By Syahrul Mubarok Safety Engineering
03/07/2009
Presented on The Final of Chemical Olympiad
03/07/2009
Presented on The Final of Chemical Olympiad
1. Background & Facts
8. Nuclear power plant in the Future
7. Nuclear power plant in Indonesia
3. Histories
Nuclear Power Plant
6. Nuclear fuel cycle 03/07/2009
2. Definitions
4. Informations
5. Nuclear material power plant
Presented on The Final of Chemical Olympiad
Background •
• • • • • •
Ketersediaan bahan bakar yang berasal dari fossil (ex. Oil, coal, and gas) yang semakin langka Harga fossil fuel yang fluktuatif Permintaan tenaga listrik yang semakin meningkat Isu perubahan iklim, global warming, dll Krisis energi yang melanda dunia Nuclear power tidak menghasilkan emisi yang berbahaya (gas greenhouse effect) Energi terbarukan(geothermal, solar cell, wind) belum mampu menggantikan peran bahan bakar fossil
03/07/2009
Presented on The Final of Chemical Olympiad
“1,6 miliar penduduk dunia tidak dapat mengakses listrik” Mohamed ElBaradei (Dirjen Badan Energi Atom Internasional/IAEA)
03/07/2009
Presented on The Final of Chemical Olympiad
Facts o o o o o
Energi Nuklir telah menjadi salah satu sumber energi selama hampir satu abad Juga, telah membantu menyuplai 17 % listrik di dunia Kebutuhan listrik Indonesia memiliki laju 7 – 8 % sulit memenuhi Daerah pelosok-pelosok Indonesia tidak tersentuh listrik PLTN tidak didukung oleh mayoritas rakyat Indonesia!
03/07/2009
Presented on The Final of Chemical Olympiad
Definition
Tenaga Nuklir adalah semua teknologi nuklir yang di desain untuk menghasilkan energi yang “usable” dari inti atom dengan mengontrol reaksi nuklir Energi nuklir adalah suatu energi yang dilepaskan lewat reaksi fisi atau energi yang diserap lewat reaksi fusi oleh nuclei atom
03/07/2009
Presented on The Final of Chemical Olympiad
Definition (2)
Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) adalah stasiun pembangkit listrik thermal di mana panas yang dihasilkan diperoleh dari satu atau lebih reaktor nuklir pembangkit listrik Reaktor nuklir adalah tempat/perangkat dimana reaksi nuklir berantai dibuat, diatur dan dijaga kesinambungannya pada laju yang tetap (berlawanan dengan bom nuklir, dimana reaksi berantai terjadi pada orde pecahan detik, reaksi ini tidak terkontrol)
03/07/2009
Presented on The Final of Chemical Olympiad
The History • •
• •
Wilhelm Rontgen (1895) menemukan X-rays. Henri Becquerel (1896) menemukan pelat film yang menghitam, akibat radiasi partikel beta (electrons) dan partikel alpha (helium nuclei). Villard menemukan tipe ketiga radiasi dari pitchblende: gamma rays, mirip X-rays. Pierre and Marie Curie menamakan phenomena ini 'radioactivity,’ dan (1898) mengisolasi polonium and radium dari pitchblende.
03/07/2009
Presented on The Final of Chemical Olympiad
The History(2) •
•
Ernest Rutherford (1902) memancarkan sebuah partikel alpha atau beta dari nucleus untuk “create” elemen yang berbeda. Albert Einstein mengembangkan teorinya, hubungan antara mass and energy pada 1905. E=mc2, or "energy equals mass times the speed of light squared.“
E = m.c2
03/07/2009
Presented on The Final of Chemical Olympiad
The History(3) •
•
•
1942 Enrico Fermi menggunakan uranium untuk menghasilkan reaksi berantai pertama yang terkontrol December 1942- reaktor nuklir pertama ditest dibawah lantai handball court Universitas Chicago. July 1945 - Enriched Uranium digunakan pada nuclear explosion yang pertama di Alamagordo, New Mexico.
03/07/2009
Presented on The Final of Chemical Olympiad
(The History(4 • • •
August 1945 - Truman menandatangani Atomic Energy Act. January 1954 - USS Nautilus kapal selam pertama yang berbahan bakar nuklir,. December 1957 - Shippingport Pa, pembangkit listrik pertama yang beroperasi
03/07/2009
Presented on The Final of Chemical Olympiad
Fuel Quantity for Energy Quantity of Electricity per 1 kg fuel:
Tonnes of fuel required for 1000MW plant:
1 kg firewood:
1 kW·h
2 600 000 t coal:
1 kg coal:
3 kW·h
1 kg oil:
4 kW·h
2 000 000 t oil:
10 supertankers
1 kg uranium:
50 000 kW·h
30 t uranium:
reactor core
(1300 t each)
(3 500 000 kW·h with reprocessing)
03/07/2009
2000 train cars
Presented on The Final of Chemical Olympiad
(10 cubic metres)
“Using nuclear power to boil water is like using a chainsaw to cut butter.” Alternative Energy Institute
03/07/2009
Presented on The Final of Chemical Olympiad
Environmental effects of another fuels compared to nuclear •Fossil fuels •Hydroelectric •Global climate change
•Population displacement
•Air quality degradation (coal, oil)
•Land loss and change in use
•Lake acidification and forest damage (coal, oil)
•Ecosystem changes and health effects •Loss of biodiversity
•Toxic waste contamination (coal ash and slag, abatement residues) •Groundwater contamination •Marine and coastal pollution (oil) •Land disturbance •Large fuel and transport requirements
•Extensive land use
•Nuclear (full energy chain)
•Ecosystem changes
•Severe reactor accident release 03/07/2009
•Renewables (solar, wind, geothermal, biomass) •Air quality degradation (geothermal, biomass)
•Resource depletion
•Waste repository release
•Dam failure
•Fabrication impact (solar photovoltaic cells) •Noise pollution (wind)
Presented on The Final of Chemical Olympiad
Greenhouse emition from any sources
03/07/2009
Presented on The Final of Chemical Olympiad
Radioactive/nuclear elements, Half life, and it’s radiation
03/07/2009
Presented on The Final of Chemical Olympiad
A nuclear element to power plant
URANIUM !!
03/07/2009
Presented on The Final of Chemical Olympiad
Basics of Uranium
Biasanya ada di kerak bumi sebagai tin, tungsten dan molybdenum. High density Ditemukan oleh Martin Klaproth pada 1789, seorang kimiawan Jerman, dalam mineral yang disebut pitchblende.
03/07/2009
Presented on The Final of Chemical Olympiad
Uranium deposits
03/07/2009
Presented on The Final of Chemical Olympiad
Uranium atoms
Uranium murni sebagai U-235 dan U-238 U-235 ; 92 protons dan 143 neutrons (92 + 143 = 235). Inti atom U-235 menangkap neutron, terpecah menjadi dua (fisi) dan melepaskan energi dalam bentuk panas (dua atau tiga neutron tambahan terlempar). Jika terjadi berjuta – juta kali, maka panas yang dihasilkan dalam jumlah yang besar.
03/07/2009
Presented on The Final of Chemical Olympiad
Nuclear Fuel Cycle The Nuclear Fuel Cycle begins when uranium
is
mined,
enriched,
and
manufactured into nuclear fuel, (1) which is delivered to a nuclear power plant. After usage in the power plant, the spent fuel is delivered to a reprocessing plant (2) or to a final
repository
(3)
for
geological
disposition. In reprocessing 95% of spent fuel can be recycled to be returned to usage in a power plant (4).
03/07/2009
Presented on The Final of Chemical Olympiad
03/07/2009
Presented on The Final of Chemical Olympiad
It’s just a simple way to explain
Steam Turbine
Boiler (Heat from Nuclear energy)
Condenser
Pump
03/07/2009
Presented on The Final of Chemical Olympiad
G
03/07/2009
Presented on The Final of Chemical Olympiad
Chart of national energy mix
03/07/2009
Presented on The Final of Chemical Olympiad
Challenges / problems
Sebagian besar rakyat Indonesia disagree PLTN Muria karena, 1) biaya; 2)keselamatan; 3)limbah nuklir; 4)resiko nuklir sebagai senjata perang KKN kualitas pembangunan PLTN Sumber daya energi di Indonesia masih banyak tidak perlu PLTN Kyoto Protocol, pengurangan gas rumah kaca
03/07/2009
Presented on The Final of Chemical Olympiad
(Indarta, 2008)
03/07/2009
Presented on The Final of Chemical Olympiad
Facts Pengguna PLTN di dunia
(Indarta, 2008) 03/07/2009
Presented on The Final of Chemical Olympiad
"Aspek kunci dalam penggunaan energi nuklir saat ini meliputi keselamatan dan keamanan teknologi yang dipergunakan, kemudian aspek penanganan limbah serta penolakan proliferasi, yakni penggunaannya untuk persenjataan nuklir.“
Mohamed ElBaradei (Dirjen Badan Energi Atom Internasional/IAEA)
03/07/2009
Presented on The Final of Chemical Olympiad
03/07/2009
Presented on The Final of Chemical Olympiad
Hopes • •
• • •
Adanya suatu penyuluhan kepada rakyat Indonesia tentang PLTN Adanya suatu standart keamanan yang ketat pada PLTN yang didirikan lalu mematuhinya Terciptanya safety culture tidak ada lagi kasus – kasus kecelakaan PLTN Seluruh masyarakat Indonesia dapat menikmati listrik tanpa kecuali Energi nuklir tidak hanya digunakan sebagai sumber energi di PLTN
03/07/2009
Presented on The Final of Chemical Olympiad
references •
• •
• • • • •
Dr. Ir. Bakri Arbie, Prosiding Presentasi Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir V P27BDU dan P2BGN-BA TAN Jakarta, 22 Pebruari 2000 Dr. Lana Aref, “The Good, the Bad, and the debatable.” .Massachusetts Institute of Technology Kuncoro Aji, Indarta. 2008. “PLTN merupakan solusi yang paling tepat dalam mengatasi global warming dan krisis energi dunia.”.Bandung : ITB Amin mutohar, “nuklir sebagai sumber energi listrik.pdf” Morgan Windram, Duane Castaldi, Matt Pickett Lauren Ziatyk, “Nuclear Energy.ppt” http://id.wikipedia.org/wiki/Reaktor_nuklir http://id.wikipedia.org/wiki/PLTN http://id.wikipedia.org/wiki/Nuclear_energy
03/07/2009
Presented on The Final of Chemical Olympiad
• • • • •
http://id.wikipedia.org/wiki/Nuclear_power http://id.wikipedia.org/wiki/Environmental_effects_of_nuc www.oecd.org/publications/policybriefs - Nuclear energy today http://id.wikipedia.org/wiki/Pembangkit_daya_nuklir Indonesiaindonesia.com/PLTN pilihan sumber energi masa depan.htm
03/07/2009
Presented on The Final of Chemical Olympiad
03/07/2009
Presented on The Final of Chemical Olympiad