Nuklir itu Mirip Batu Bara

Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) pada dasarnya bekerja dengan prinsip yang mirip dengan pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) batu bara. Perbedaan utamanya terletak pada sumber panasnya. Jika PLTU membakar bahan bakar fosil untuk menghasilkan panas, PLTN menggunakan energi dari reaksi fisi nuklir, yaitu pembelahan inti atom uranium-235 di dalam sebuah reaktor khusus.

Proses ini dimulai di dalam inti reaktor, di mana bahan bakar uranium disusun dalam batang-batang logam. Ketika sebuah neutron menabrak inti atom uranium, inti tersebut akan membelah menjadi atom-atom yang lebih kecil dan melepaskan energi panas yang sangat besar serta neutron-neutron baru. Neutron baru ini kemudian menabrak atom uranium lainnya, menciptakan sebuah reaksi berantai yang terkendali. Untuk menjaga agar reaksi tidak menjadi terlalu panas atau tidak terkendali, digunakan batang kendali yang dapat menyerap neutron untuk memperlambat atau menghentikan reaksi sewaktu-waktu.

Panas dahsyat yang dihasilkan oleh reaksi pembelahan atom ini kemudian digunakan untuk memanaskan air murni yang mengalir di sekitar inti reaktor. Tergantung pada jenis reaktornya, air ini bisa langsung dididihkan hingga menjadi uap bertekanan tinggi, atau dialirkan melalui alat penukar panas (steam generator) untuk mendidihkan tangki air terpisah. Sistem ini dirancang berlapis-lapis agar air yang bersentuhan langsung dengan radiasi nuklir tetap berada di dalam sirkulasi tertutup dan tidak bercampur dengan lingkungan luar.

Uap bertekanan sangat tinggi yang dihasilkan dari proses pemanasan tersebut kemudian disalurkan untuk mendorong dan memutar bilah-bilah turbin raksasa. Perputaran turbin inilah yang menggerakkan generator listrik di ujungnya, yang kemudian mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. Listrik yang dihasilkan lalu dialirkan melalui jaringan kabel transmisi menuju gardu induk dan akhirnya didistribusikan ke rumah-rumah serta industri.

Setelah berhasil memutar turbin, uap air tersebut akan mengalami penurunan tekanan dan suhu. Uap ini kemudian dialirkan ke dalam kondensor untuk didinginkan kembali menjadi air cair menggunakan air dingin eksternal yang biasanya diambil dari laut, sungai, atau menara pendingin (cooling tower). Setelah kembali wujud menjadi air, cairan ini dipompa lagi masuk ke dalam reaktor untuk dipanaskan ulang, sehingga membentuk sebuah siklus tertutup yang terus berulang demi menghasilkan listrik tanpa henti.