ANALISIS POTENSI THORIUM SEBAGAI BAHAN BAKAR NUKLIR ALTERNATIF PLTN

Sari

ABSTRAK

ANALISIS POTENSI THORIUM SEBAGAI BAHAN BAKAR NUKLIR ALTERNATIF PLTN. Dewasa ini, sebagian besar reaktor daya nuklir dunia menggunakan bahan bakar basis uranium (UO2) dengan pengayaan 2-5%. Namun akhir-akhir ini, perhatian dunia banyak tertuju pada bahan bakar basis thorium terkait beberapa keuntungan. Selain pertimbangan sumberdaya thorium(Th) dunia yang besar (sekitar 3 kali lebih besar dari sumber daya uranium), penggunaan bahan bakar basis thorium juga akan mengurangi jumlah limbah radioaktif, sifat-sifat nuklir U-233 juga lebih unggul dibanding U-235 dan Pu-239 dalam reaktor termal. Penggunaan bahan bakar nuklir basis thorium diharapkan bermanfaat untuk menjaga keberlanjutan energi nuklir dan keamanan dari senjata nuklir. Tujuan studi adalah menganalisis potensi thorium sebagai bahan bakar nuklir alternatif untuk PLTN ditinjau dari aspek sumber daya alam dan proses pemisahan thorium dari monazite. Studi dilakukan dengan mengkaji beberapa pustaka. Hasil studi diharapkan dapat menjadi bahan pertimbangan bagi pemerhati/ peneliti bahan bakar nuklir untuk mengembangkan bahan bakar basis thorium. Hasil menunjukkan bahwa thorium tersebar dalam lapisan bumi dalam bentuk batuan dan mineral. Mineral dengan kandungan thorium terbesar adalah mineral thorium fosfat-tanah jarang, monazit (Ce-La-Y) mengandung sekitar 12% ThO2, namun rata-rata mengandung ThO2 sekitar 6-7%. Sumberdaya thorium dunia 5.385.000 ton dan sumberdaya terbesar terdapat di India yaitu 846.000 ton (16%). Th-232 merupakan bahan fertil yang lebih unggul dibanding U-238, karena tampang lintang serap netron Th-232 dalam reaktor termal 3 kali lebih tinggi dibanding U-238 dimana untuk Th-232 (7.4 barns) dan U-238 (2.7 barns). Sedangkan untuk proses ekstraksi dari monazit dikenal ada 2 proses, yaitu opening acid dan opening alkali, sedangkan pemungutan thorium dari bahan bakar bekas digunakan proses thorex.

Kata kunci: potensi, thorium, bahan bakar, cadangan, uranium

ABSTRACT

POTENCY ANALYSIS OF THORIUM AS ALTERNATIVE NUCLEAR FUEL FOR NPP. Nowdays, most of nuclear power reactors use (UO2) uranium based fuel with 2-5% enrichment uranium. However, recently much attention are given to thorium based fuel correlation to several advantages of thorium used. Besides of consideration that thorium reserve in the world is high (about 3 times higher than uranium reserves), the use of thorium based fuel will also decrease the amount of radioactive waste, nuclear properties of U-233 is better than U-235 and Pu-239 in the thermal reactor. Use of thorium based nuclear fuel is hoped useful for keep nuclear energy sustainability and safeguard of nuclear weapon. Object of this study is analizing the thorium potency as alternative nuclear fuel for NPP in viewpoint of thorium reserves aspect and thorium separation process from monazit or from reprocessing of spent fuel. Study is conducted by assess several references. Result of this study is hoped to be valuable for nuclear fuel researcher to developing thorium based fuel. Result of this study mentioned that thorium is distributed in earth’s crust as ores or minerals. Mineral with highest thorium is thorium fosfat-rare earth, monazit (Ce-La-Y) containing about 12% ThO2, however, it containing ThO2 average about 6-7%. The world’s thorium resources is 5.385.000 ton and the highest thorium resurces is 846.000 ton (16%) in India. Thorium-232 is fertle material which is better than U-238, because neutron absorbed cross section of Th-232 in thermal spectrum is 3 times higher than U-238 where is Th-232 (7.4 barns) and U-238 (2.7 barns). While, there are 2 processes of thorium extraction, namelyopening acid dan opening alkali and thorium recovery from thorium based nuclear spent fuel is used thorex.

Keywords: potency, thorium, fuel, reserves, uranium