Reaktor Nuklir Modular Pertama AS Capai Kritisalitas, Langkah Baru Energi Bersih

CLB.my.id - Sebuah startup bernama Antares berhasil mencatatkan tonggak sejarah baru dalam pengembangan energi nuklir di Amerika Serikat. Reaktor modular kecil yang mereka kembangkan berhasil mencapai kritisalitas dalam uji coba pertamanya di Idaho National Laboratory, menjadikannya desain baru pertama yang melewati ambang batas ini.

Kritisalitas berarti reaksi nuklir di dalam perangkat keras telah menjadi mandiri. Namun penting untuk dicatat bahwa reaktor ini belum menghasilkan listrik. Uji coba ini adalah validasi awal kondisi fisik dalam reaktor dan pengumpulan data keamanan untuk proses perizinan.

Apa Itu Reaktor Modular Kecil?

Reaktor modular kecil atau Small Modular Reactor (SMR) adalah desain reaktor nuklir yang lebih kecil dan lebih fleksibel dibandingkan reaktor konvensional. Ekosistem startup telah berkembang pesat di sekitar desain-desain baru ini, meskipun baru satu desain yang mendapat lisensi penuh sejauh ini, dan belum ada rencana untuk membangun instansinya.

Perintah eksekutif dari pemerintahan Trump setahun lalu memerintahkan Departemen Energi untuk memastikan tiga desain reaktor berbeda mencapai kritisalitas dalam waktu sekitar satu tahun. Pencapaian Antares ini adalah yang pertama dari target tersebut.

Teknologi Bahan Bakar TRISO

Antares membangun desainnya di atas sistem bahan bakar baru bernama TRISO. Bahan bakar ini berbentuk pelet kecil dengan inti uranium oksida yang dikelilingi oleh beberapa lapisan karbon. Lapisan-lapisan ini berfungsi memoderasi energi neutron dan inti atom ringan yang dilepaskan oleh reaksi fisi. Seluruh struktur dilapisi cangkang keramik keras yang dirancang untuk menahan suhu tertinggi yang bisa dihasilkan uranium di dalamnya.

Selama reaktor bisa menjaga pelet TRISO tetap tertutup, seharusnya tidak ada risiko peleburan inti atau bahkan pelepasan isotop paling berbahaya yang dihasilkan dari reaksi. Masih ada keamanan terkait neutron yang bisa lolos dan berpotensi mengubah material di sekitarnya menjadi isotop tidak stabil. Namun desain Antares mengelilingi TRISO dengan selubung grafit yang memperlambat sebagian besar neutron tersebut.

Pendinginan dengan Natrium dan Nitrogen

Untuk mitigasi risiko yang bukan radioaktif, desain Antares menggunakan natrium untuk mengambil panas dari reaktor ke penukar panas. Panas kemudian ditransfer ke nitrogen bertekanan yang memutar turbin dalam pengaturan siklus Brayton tertutup. Pendekatan ini berbeda dari reaktor konvensional yang biasanya menggunakan air sebagai pendingin utama.

Saat ini Antares hanya menguji apa yang mereka sebut reaktor Mark 0. Reaktor ini belum terhubung ke bagian pembangkit listrik. Reaktor ini digunakan untuk memvalidasi pemodelan perusahaan tentang kondisi fisik dalam reaktor dan menghasilkan data keamanan yang bisa digunakan selama proses aplikasi perizinan.

Kapan Menghasilkan Listrik?

Upaya untuk menjalankan seluruh sistem, termasuk pembangkit listrik, diperkirakan akan terjadi tahun depan. Meskipun pekerjaan ini dilakukan di laboratorium Departemen Energi, Antares juga bekerja dengan program Project Pele dari Departemen Pertahanan untuk mengembangkan reaktor nuklir mobile. Perusahaan ini juga telah menerima dukungan dari NASA.

Kolaborasi dengan berbagai lembaga pemerintah ini menunjukkan bahwa teknologi reaktor modular memiliki aplikasi yang luas, dari pembangkit listrik sipil hingga kebutuhan militer dan eksplorasi luar angkasa.

Konteks Energi Nuklir Global

Pencapaian Antares terjadi di tengah meningkatnya minat global terhadap energi nuklir sebagai sumber energi bersih yang dapat diandalkan. Teknologi reaktor modular kecil menjanjikan biaya konstruksi yang lebih rendah, waktu pembangunan yang lebih singkat, dan fleksibilitas penempatan yang lebih besar dibandingkan reaktor skala penuh.

Bagi Indonesia yang sedang mempertimbangkan berbagai sumber energi untuk mencapai target netralitas karbon, perkembangan teknologi SMR seperti yang ditunjukkan Antares bisa menjadi referensi penting. Meskipun masih dalam tahap uji coba, keberhasilan mencapai kritisalitas adalah langkah nyata menuju reaktor modular yang lebih aman dan terjangkau.