REAKTOR PEMBIAK NEUTRON LAJU (FAST BREEDER REACTOR) – TEKNOLOGI MASA DEPAN.

Prototype Fast Breeder Reactor (PFBR) yang sedang dibina oleh India. Dibangunkan oleh Indira Ghandi Center for Atomic Research (IGCAR) di Kalpakkam, Tamil Nadu.

Sebenarnya masih banyak tentang teknologi penjanaan tenaga letrik menggunakan kaedah nuklear yang tak di ketahui umum. Banyak penyelidikan yang telah dilakukan oleh saintis dan jurutera dari serata dunia dalam membangunkan teknologi nuklear yang lebih canggih. Kalau perkataan inovasi merupakan perkataan popular pada 1940-1950an, maka teknologi nuklearlah yang paling banyak menghasilkan inovasi saintifik pada  masa itu.

Mungkin kita dah tahu serba sedikit tentang teknologi paling asas tindakbalas pembelahan nuklear (nuclear fission) menggunakan U-235 sebagai bahan bakar. Dalam teknologi ini bahan U-235 akan di”bakar” dalam teras reaktor bagi mengasilkan haba yang akhirnya digunakan bagi menghasilkan wap yang mampu menjalankan turbin bagi menjana tenaga letrik. Ini cara konventional dan masih digunakan secara berleluasa masakini.

Selain “fission”, para saintis juga telah berjaya menghasilkan tenaga melalui melalui “fusion”. Tindakbalas “fusion” dikatakan lebih baik sebab bahanapi yang digunakan adalah atom hidrogen (semua negara boleh mengeluarkan hidogen) bukan uranium dan menghasilkan bahan buangan yang tidak beradioaktif tinggi sehingga senang untuk dilupuskan. Tetapi teknologi ini terlalu sulit untuk disempurnakan dan sehingga kini jauh dari tahap kesempurnaan. Di atas kertas dengan mengambilkira teori dan pengiraan, ianya boleh dilakukan tapi secara praktisnya, ia merupakan satu cerita lain.

Tapi satu inovasi teknologi nuklear yang paling menarik ialah teknologi “fission” yang menghasilkan tambahan lebih banyak bahanapi. Cakap paling senang, lagi kita bakar, lagi banyak banahanapi yang akan kita hasilkan. Teknologi ini dikenali sebagai teknologi “breeder” atau pembiak. Dalam teknologi pembiak ini, plutonium atau uranium-233 yang terhasil dari tindakbalas pembelahan dalam teras reaktor akan dapat pula digunakan sebagai bahanapi untuk reaktor lain. India adalah antara negara yang paling aktif dalam penyelidikan ini kerana teknologi ini boleh menggunakan bahan thorium untuk diubah menjadi uranium-233 yang kemudiannya boleh digunakan sebagai bahanapi seterusnya. India diketahui mempunyai banyak simpanan thorium dan ini merupakan sebab kenapa minat tinggi India dalam teknologi sebegini. Selain India, China dan Malaysia juga punya banyak simpanan bahan thorium. Masih ingat kes nadir bumi , Asian Rare Earth di Ipoh? Bahan buangan yang disimpan adalah merupakan simpanan strategik bahan thorium Malaysia! Jika pada masa depan Malaysia mengambil jalan teknologi pembiak (breeder) ini, nescaya kita tidak perlu lagi mengimport bahanapi thorium yang diperlukan. Sebab kita ada banyak bahan ini yang disimpan di Banjaran Titiwangsa.

Rajah memperlihatkan bagaimana reaktor pembiak neutron bekelajuan tinggi (FBR) menggunakan
cecair sodium  sebagai bahan penyejuk.

Paling menarik mengenai reaktor jenis ini adalah bahan penyejuk yang digunakan. Air merupakan bahan penyejuk popular tetapi dalam teknologi “fast breeder”  ini, gas (helium) dan juga cecair logam (sodium dan pelambam) digunakan sebagai bahan penyejuk! Really mind boggling.

Penyelidikan teknologi “breeder” telah lama bermula sejak tahun 50an lagi di Amerika Syarikat, United Kingdom, Peranchis, bekas USSR, India dan Jepun. Walau bagaimana pun di sebabkan penentagan orang ramai yang meningkat di Amerika Syarikat dan Eropah maka banyak kerja-kerja penyelidikan dan pembangunan reaktor jenis ini telah diberhentikan kerana kekurangan sumber pembiayaan. Hanya India dan mungki juga China yang diketahui masih meneruskan usaha-usaha pembangunan teknologi ini.

India pada masa ini sedang membangunkan sebuah protaip reaktor ini dikenali sebagai Prototype Fast Breeder Reactor (PFBR) berkuasa 500 MWe di Kalpakkam, India. Setakat ini hampir 56 billion Rupees telah dibelanjakan. PFBR di Kalpakkam ini menggunakan U-238 sebagai bahanapi bagi menghasilkan lebih banyak bahan “fissile” dan sodium sebagai bahan penyejuk. Penggunaan cecair sodium menambah satu lagi kesulitan teknikal disebabkan sodium diketahui akan meletop jika bersentuhan dengan air dan mudah terbakar bila bercampur dengan udara.

Dalam perbincangan dengan sahabat-sahabt yang terlibat dalam progran nuklear Malaysia, option “thorium fuel cycle” ini juga telah menarik minat beberapa pemimpin negara. Eloklah tu. Dengan ini saya ingin syorkan supaya satu program tersusun dibina untuk penyelidikan dan pembangunaan teknologi FBR (fast breeder reactor) ini. Lebih baik lagi jika satu kerjasama penyelidikan dijalin dengan India dan China secepat mungkin.

Berikut adalah senarai “Fast Breeder Reactor- FBR”  yang sedang beroperasi dan sedang dibina di seluruh dunia:-

BN-600, 1981 –masih beroperasi, Rusia

FBTR, 1985, 10.5 MWt, India

China Experimental Fast Reactor, 65 MWt, 2009

Joyo, Japan, 2003

Monju Reactor, 300 MWe – masih beroperasi

PFBR, Kalpakkam, India, 500 MWe – masih dalam pembinaan

BN-800, Rusia – masih dalam pembinaan

Nota: Kalau dilihat semuanya berada di Asia dan Rusia TIDAKdi Amerika Syarikat mahupun Eropah.

Mahu tahu lebih lanjut mengenai “sodium cooled fast bredeer reactor “ (PFBR) ini, sila lawat http://en.wikipedia.org/wiki/Sodium-Cooled_Fast_Reactor 

UnclearEngineer