Saat ini, “energi nuklir” dalam konteks praktis merujuk pada fisi, atau pemecahan partikel berat untuk menghasilkan energi dalam jumlah besar. Tujuannya adalah untuk pada akhirnya beralih ke fusi, yang menggabungkan dua partikel ringan, juga untuk menghasilkan daya yang sangat besar namun dengan dampak lingkungan yang lebih rendah.
Setiap alternatif bahan bakar fosil umumnya memiliki para penentangnya sendiri dan masalah-masalah yang berlanjut, namun debat seputar tenaga nuklir termasuk yang paling menonjol, setidaknya dari sudut pandang publikasi. Namun demikian, energi nuklir tak diragukan lagi merupakan industri yang tangguh dan berisiko tinggi dengan perkembangan yang pesat. Pemerintah sering kali turut terlibat, dan keseimbangan antara inovasi dan keselamatan selalu menjadi persoalan signifikan.
Sementara itu, pemerintahan saat ini tampaknya berminat untuk meningkatkan kapasitas tenaga nuklir Amerika, termasuk inisiatif untuk menghadirkan mikroreaktor—reaktor nuklir kecil yang dapat diangkut—ke jaringan listrik AS di lokasi terpencil, pangkalan militer, dan operasi komersial. Mikroreaktor sebenarnya bukan hal baru; konsepnya telah dirancang sejak 1939 untuk penggunaan militer, dan NASA mendemonstrasikan sistem nuklir kecil dan ringan untuk pesawat ruang angkasa pada 2018.
Namun dorongan untuk membawanya ke lingkungan sipil mulai mendapat perhatian tahun lalu dengan inisiatif DOME dari Departemen Energi (DOE), yang proyek percontohannya dijadwalkan dimulai paling cepat musim semi 2026. Jadi, kita pasti akan lebih sering mendengar tentang mikroreaktor dalam waktu dekat.
Dalam Giz Asks ini, kami meminta berbagai ahli dan pemangku kepentingan untuk membantu kami memahami keadaan mikroreaktor. Akankah manfaatnya benar-benar melebihi biayanya? Apa saja keunggulan nyata dari mikroreaktor? Atau mungkin yang lebih penting, apa risikonya? Haruskah kita antusias—atau justru khawatir?
Tanggapan berikut mungkin telah disunting dan diringkas sedikit untuk kejelasan.
Ralf Kaiser
Fisikawan nuklir eksperimental, International Centre for Theoretical Physics; mantan kepala penelitian fisika di Badan Energi Atom Internasional.
Reaktor nuklir tidak mengalami banyak kemajuan teknologi dalam waktu yang cukup lama. Reaktor modular kecil (SMR) menawarkan jalan bagi teknologi yang lebih aman dan modern untuk masuk ke pasar. Jadi itu hal yang baik. Ide awal SMR juga untuk memproduksinya secara massal dan mengirimkannya dalam keadaan tersegel, menjalankannya selama beberapa dekade lalu mengganti seluruh reaktornya. Meskipun sebagian besar konsep SMR saat ini, yang semakin mendekati penerapan, tidak lagi mengikuti ide ini. Saya tetap berpikir itu adalah ide yang bagus.
SMR juga dapat digunakan untuk aplikasi lain selain produksi listrik, misalnya untuk panas proses di industri. Reaktor yang lebih kecil juga dapat digunakan untuk propulsi maritim—menggantikan mesin diesel untuk kapal kontainer besar. Mikroreaktor juga krusial untuk ruang angkasa, yaitu untuk pangkalan masa depan di Bulan atau Mars.
Edwin Lyman
Direktur keselamatan tenaga nuklir, Union of Concerned Scientists.
Kita semua, tanpa perlu dipertanyakan lagi, harus khawatir tentang mikroreaktor. Mengapa? Karena, seperti banyak produk tidak berguna atau berbahaya lainnya yang dipaksakan kepada publik oleh industri teknologi yang lepas kendali, ini adalah “inovasi” yang tidak diminta dan tidak dibutuhkan siapa pun. Mikroreaktor sangat tidak ekonomis, dan jika diterapkan dalam skala yang diharapkan para pendukungnya, mereka akan menaikkan harga listrik untuk semua orang.
Lebih buruk lagi, karena mikroreaktor akan sangat mahal, pengembangnya berusaha memotong biaya dengan segala cara—dengan mengorbankan kesehatan masyarakat, keselamatan, dan perlindungan lingkungan. Jika disetujui oleh regulator yang patuh, reaktor-reaktor ini akan kekurangan sistem pendingin cadangan, pelindung radiasi, dan struktur penahanan seperti pada reaktor konvensional. Mereka dapat ditempatkan lebih dekat ke area berpenduduk dan akan dioperasikan oleh kru operator dan petugas keamanan yang minim—jika ada sama sekali. Dan dengan sedikit atau tanpa perlindungan, di tangan yang salah, sebuah mikroreaktor dapat menjadi senjata potensial untuk terorisme.
Untungnya, tidak perlu panik: kemungkinan mikroreaktor akan datang ke lingkungan Anda dalam waktu dekat tidaklah tinggi. Jadwal pengembangan yang tidak realistis yang coba dipenuhi oleh perusahaan-perusahaan mikroreaktor hampir pasti akan menjadikan generasi pertama mereka paling baik canggung dan tidak andal, dan paling buruk terlalu berbahaya untuk dioperasikan. Setiap mikroreaktor yang diterapkan kemungkinan akan tetap menjadi keanehan—lebih menjadi penghalang daripada bantuan bagi pelanggan yang membutuhkan daya yang andal dan terjangkau.
John Jackson
Direktur teknis nasional, Program Mikroreaktor Kantor Energi Nuklir Departemen Energi AS.
Yang sangat menarik dari mikroreaktor adalah kesederhanaan dan keserbagunaannya yang relatif. Anda dapat mengangkutnya dengan truk atau gerbong kereta, sehingga Anda dapat membawa daya yang andal ke tempat-tempat yang secara historis memiliki biaya energi tinggi atau terlalu sulit diakses, seperti instalasi militer, komunitas pedesaan terpencil, basis pemulihan bencana alam, atau situs industri. Mereka dirancang untuk beroperasi selama beberapa tahun tanpa pengisian bahan bakar, untuk mengatur diri sendiri, dan untuk sepenuhnya dibangun di pabrik dan dipasang di lokasi. Itu merupakan proposisi nilai yang sangat berbeda dari nuklir tradisional, dan membuka jalur akses energi yang belum pernah kita miliki sebelumnya.
Meski demikian, ada tantangan nyata yang harus diatasi. Biaya di muka agak tinggi, tetapi seiring dengan dibangunnya lebih banyak unit, proses manufaktur akan matang dan seharusnya menurunkannya secara signifikan. Dengan Laboratorium Nasional Idaho yang secara aktif menguji dan memvalidasi desain baru, dukungan federal yang kuat, dan demonstrasi yang diharapkan dalam tahun depan, saya pikir ada alasan genuin untuk bersemangat tentang ke mana arah teknologi ini.
Carlos Romero Talamas
Pendiri dan CEO, Terra Fusion, sebuah startup energi nuklir yang berbasis di Maryland.
Jawabannya tergantung pada apakah Anda berbicara tentang mikroreaktor fisi atau fusi. Fisi memiliki tantangan keselamatan yang serius dalam seluruh siklus hidupnya, dari penambangan dan pemurnian hingga pembuangan limbah. Limbah radioaktif dari fisi bisa sangat beracun selama ribuan tahun, dan peralatan yang sama yang digunakan untuk memurnikan bahan bakar dapat digunakan untuk membuat bahan baku senjata. Selain itu, inti fisi memiliki cukup bahan bakar untuk bertahan berbulan-bulan atau bahkan bertahun-tahun.
Bahkan jika dirancang sedemikian rupa sehingga intinya tidak dapat menjadi superkritis (yaitu, mengalami kelelehan), energi potensial yang tersimpan sangat besar, dan dalam skenario kecelakaan serius ada kemungkinan kontaminasi radioaktif yang dapat mempengaruhi area luas. Pembuangan akhir masa pakai yang aman untuk sistem fisi terus menjadi masalah yang belum terpecahkan, terlepas dari ukuran sistemnya.
Mikroreaktor energi fusi, sebaliknya, belum tersedia tetapi akan sangat aman. Reaktor-reaktor ini hanya akan menampung bahan bakar untuk beberapa detik operasi di dalam intinya, sehingga energi potensial yang tersimpan jauh lebih rendah (beberapa orde magnitudo) dibandingkan dengan kasus fisi. Bahkan jika sistem ini membawa cukup bahan bakar untuk bertahun-tahun operasi, bahan bakarnya dapat dengan mudah diisolasi dalam tangki dengan redundansi keselamatan.
Sistem generasi pertama akan menggunakan deuterium dan tritium, keduanya adalah isotop hidrogen, tetapi hanya tritium yang radioaktif (dan deuterium secara alami ada dalam air… kita meminumnya setiap hari!). Lithium dapat digunakan untuk memproduksi tritium di dalam mikroreaktor, sehingga pasokan bahan bakar utamanya tidak radioaktif dan dapat diangkut dengan angkutan konvensional (tidak perlu penjaga bersenjata!). Produk sampingan dari fusi deuterium dan tritium adalah helium, yang tidak berbahaya dan bukan gas rumah kaca.
Energi peluruhan tritium cukup rendah sehingga, sekali berada di dalam wadah (misalnya, botol gas industri), Anda bahkan tidak akan tahu isinya radioaktif. Beberapa komponen dari sistem fusi bisa menjadi radioaktif selama operasi, tetapi peluruhannya relatif cepat: setelah beberapa tahun hingga paling lama beberapa dekade ‘pendinginan’, komponen-komponen ini dapat didaur ulang dengan aman.
Dalam kedua kasus, fisi atau fusi, kita perlu memiliki kerangka regulasi dan pengawasan yang tepat untuk seluruh masa hidup sistem, tetapi fusi pasti akan lebih aman dan lebih mudah dikelola. Anda bisa optimis dengan hati-hati terhadap sistem fisi tetapi pasti antusias dengan mikroreaktor fusi!