Cara Kerja Reaktor Nuklir Air Berat CANDU Kanada
Reaktor nuklir CANDU mendapatkan namanya karena desain reaktor air berat ini dikembangkan di Kanada - itu adalah singkatan dari CANada Deuterium Uranium. Deuterium adalah unsur utama dalam air berat, dan uranium adalah bahan bakar yang digunakan dalam kelas reaktor ini.
Reaktor Nuklir Air Berat CANDU di Seluruh Dunia
Semua 20 reaktor nuklir Kanada adalah dari desain CANDU. Negara-negara lain dengan reaktor CANDU termasuk Argentina, Cina, India, Korea Selatan, Pakistan, dan Rumania.
India juga memiliki 16 "turunan CANDU," atau reaktor moderat air berat yang umum. Ke-48 reaktor CANDU dan turunan CANDU terdiri dari hampir 11 persen reaktor di seluruh dunia.
Diperkirakan bahwa pembangkit listrik yang menggunakan desain CANDU menghasilkan lebih dari 23.000 megawatt, sekitar 21 persen dari listrik yang dihasilkan oleh energi nuklir. Sebuah megawatt umumnya cukup untuk menghidupi 750 rumah berukuran rata-rata.
Bagaimana Reaktor CANDU Berbeda dengan Reaktor Air Ringan
Reaktor nuklir air berat dan reaktor nuklir air ringan berbeda dalam cara mereka membuat dan mengelola fisika kompleks fisi nuklir atau pemisahan atom yang menghasilkan energi dan panas untuk menciptakan uap untuk menggerakkan generator. Reaktor nuklir yang digunakan di AS adalah semua desain air ringan. Beberapa perbedaan utama membedakan antara reaktor air ringan dan desain moderat air berat CANDU, yang mencakup fitur desain berikut.
Inti: Inti dari reaktor CANDU disimpan dalam tangki silinder horisontal yang disebut kalandria. Saluran bahan bakar berjalan dari satu ujung calandria ke ujung lainnya. Setiap saluran dalam calandria memiliki dua tabung konsentris. Tabung luar adalah tabung calandria dan bagian dalam adalah tabung tekanan. Tabung dalam memegang bahan bakar dan pendingin air berat bertekanan.
Desain ini memungkinkan pengisian bahan bakar selama operasi.
Sebaliknya, inti dari reaktor air ringan adalah vertikal dan berisi rakitan bahan bakar vertikal yang bundel tabung logam diisi dengan pelet bahan bakar. Inti reaktor disimpan dalam bejana penampung.
Bahan Bakar: Tidak seperti reaktor nuklir lain yang dirancang untuk menggunakan bahan bakar uranium yang diperkaya dan air ringan sebagai moderator, reaktor air berat CANDU menggunakan non-diperkaya, uranium oksida alami sebagai bahan bakar dan air berat sebagai moderator.
Moderator: Moderator adalah material dalam inti reaktor yang memperlambat neutron yang dilepaskan dari fisi sehingga menyebabkan lebih banyak fisi dan mempertahankan reaksi berantai. Moderator dalam reaktor air ringan adalah air biasa, tetapi reaktor air berat CANDU menggunakan air berat atau deuterium oksida, yang memiliki rumus kimia D20.
Tidak seperti air biasa dengan komposisi kimia H20 yang sudah dikenalnya, air berat mengandung dua atom deuterium. Tidak seperti hidrogen biasa yang tidak memiliki neutron dan proton dalam bentuk yang paling umum, deuterium memiliki neutron di pusatnya.
Coolant: Coolant bersirkulasi melalui inti reaktor nuklir untuk mentransfer panas dari itu dan mencegah kehancuran yang akan menghentikan produksi energi. Moderator air juga berfungsi sebagai pendingin utama dalam reaktor air ringan.
Reaktor CANDU menggunakan pendingin air ringan atau berat.
Bagaimana Reaktor CANDU Bekerja Membuat Listrik
Pendingin air berat dipompa melalui tabung inti reaktor dalam loop tertutup. Tabung berisi bundel bahan bakar untuk mengambil panas yang dihasilkan dari fisi nuklir yang terjadi di inti. Loop pendingin air yang berat melewati generator uap di mana panas dari air berat mendidih air biasa menjadi uap bertekanan tinggi. Air yang berat, sekarang lebih dingin, disirkulasikan kembali ke reaktor ketika siklus pendinginan loop tertutup berlanjut.
Uap bertekanan tinggi dari pembangkit uap disalurkan di luar gedung penahanan reaktor untuk menggerakkan turbin konvensional. Turbin-turbin ini menggerakkan generator untuk menghasilkan listrik yang kemudian didistribusikan ke jaringan listrik. Reaktor nuklir terpisah dari peralatan yang digunakan untuk menghasilkan listrik.
Uap yang keluar dari turbin dikondensasikan kembali ke air dan dipompa kembali ke pembangkit uap.