Di Asia, sejumlah pembangkit listrik tenaga nuklir (PLTN) baru sedang berada di ufuk kebangkitan, pertanda meningkatnya kebutuhan listrik dan ekonomi energi.
Tujuh belas reaktor baru sedang dalam konstruksi dan sedikitnya sembilanbelas lebih telah direncanakan. Apa yang menggerakkan ini?
Bagi Korea Selatan ekonomi adalah kuncinya. PLTN dinilai sebagai sumber energi yang murah, berkelanjutan dan bersih. Menteri Sains dan Teknologi Korea Selatan, Dr. Young Bok Chae, berbicara dalam Konferensi Umum IAEA di Wina beberapa waktu yang lalu bahwa negaranya sedang dalam proses pembangunan delapan reaktor baru. “Korea memiliki 17 PLTN yang beroperasi, yang menyuplai lebih 40 persen pasokan listrik nasional. Tiga unit sedang dalam konstruksi, dan delapan unit lagi akan dibangun pada tahun 2015,” katanya.
Minat penuh Korea pada energi nuklir karena langkanya sumber daya energi konvensional yang dimilikinya dan kepedulian selanjutnya atas diversitas suplai dan keamanan, menurut Il Dong Kim, Manajer Senior, Korea Hydro and Nuclear Power. “Korea memiliki sumber daya energi alam yang sangat sedikit. Harga bahan bakar fosil sangat sedikit, padahal kami mengimpor banyak bahan bakar minyak, batu bara dan gas. Nuklir adalah bagian terpenting dari percampuran energi kami yang akan memungkinkan kami untuk memenuhi kebutuhan puncak saat ini dan di masa datang,” kata Dr. Kim. Memasukkan nuklir dalam pool energi juga dapat menjadi hedge yang bermanfaat dalam melawan harga bahan bakar dan nilai tukar yang volatil dan fluktuatif.
Terbitan IAEA terbaru dalam IAEA Nuclear Technology Review menemukan bahwa harga bahan bakar fosil yang tajam dan prioritas suplai energi yang tinggi juga merupakan faktor-faktor penting dalam keputusan-keputusan baru-baru ini yang diambil Cina, India dan Jepang untuk membangun PLTN baru. “Seperti pada masa-masa awal di negara-negara seperti Perancis, Jerman dan Swedia,” tulis laporan tersebut.

Berkomentar terhadap masa depan PLTN dalam pidato pembukaannya pada Konferensi Umum tersebut, Direktur Jenderal IAEA, Dr. Mohamed ElBaradei mengatakan: “Selama beberapa tahun, Saya telah menekankan bahwa masa depan PLTN akan bergantung pada mempertahankan rekaman keselamatan yang kuat, memperbaiki daya saing ekonomi, mendemonstrasikan solusi pengelolaan limbah dan pengembangan teknologi—pendeknya, memperkuat kembali dukungan publik.”
PLTN saat ini memproduksi listrik lebih banyak dari pada sebelumnya. Kinerjanya telah meningkat sekitar 11 % sejak 1990 hingga 2001.
Dalam bulan Mei 2001 Parlemen Finlandia telah memutuskan secara prinsip untuk membangun PLTNnya yang kelima. Itu merupakan keputusan pertama membangun reaktor baru di Eropa Barat selama 15 tahun. Hal serupa Pemerintah Amerika Serikat telah bertekad untuk memiliki sebuah PLTN baru yang akan beroperasi di Amerika Serikat sebelum akhir dekade ini. Itu akan menjadi PLTN pertama yang dibangun sejak akhir 1970-an.
Juga ada minat yang tumbuh dalam “perpanjangan usia” dari PLTN yang ada sekarang. Sepuluh reaktor Amerika Serikat telah diberi jaminan izin perpanjangan yang akan meningkatkan usia hidup reaktor hingga 60 tahun dan 37 PLTN lagi sedang mengajukan perpanjangan izin baru.
“Memperpanjang usia operasi PLTN yang ada secara ekonomis sangat aktraktif karena hanya membutuhkan pembelanjaan modal baru yang relatif kecil, dan mengurangi keperluan jangka pendek yang diperlukan dalam kapasitas pembangkitan baru; kendati, juga memerlukan perhatian khusus pada keselamatan peralatan dan sistem yang menua,” kata Dr. ElBaradei. Kira-kira sepertiga kapasitas nuklir terpasang di seluruh dunia adalah berusia lebih dari 20 tahun.
Masa depan nuklir akan sangat bergantung pada perbaikan yang berkelanjutan daya saing ekonomi PLTN-PLTN baru dalam pasar global, tulis laporan tersebut. Faktor-faktor lain yang menyumbang meliputi: harga bahan bakar fosil, prioritas yang diberikan pada keamanan pasokan energi, pengetatan pada emisi gas rumah kaca, tumbuhnya kebutuhan energi, ketidakpastian pengaturan dan inovasi serta iktikad politik untuk bergerak ke depan terhadap pembuangan limbah. (Yaziz Hasan)

Sejarah peradaban umat manusia ditandai oleh penggunaan energi yang bertumbuh pesat yang hingga akhir Revolusi Industri sebagian besar berasal dari sumber-sumber terbarukan. Adalah batu bara yang menghidupi tungku-tungku (tanur-tanur) dan pemanas-pemanas uap Revolusi Industri dari akhir abad ketujuh belas, dan yang menggerakkan transportasi keretaapi dan kapal-kapal uap. Selain sebagai sumber energi mekanik, batu bara juga digunakan dalam manufaktur gas batu bara untuk penerangan jalan dan dalam industri kimia. Pada kenyataannya, batu bara merupakan bentuk utama energi hingga 1900.
Penemuan-penemuan di permulaan abad ke sembilan belas memungkinkan penggunaan listrik dan menghadirkan hubungan dan interkonvertibilitas berbagai bentuk energi. Prinsip-prinsip kekekalan dan kualitas energi belum operatif hingga jauh kemudian. Sementara itu, pada tahun 1882, sistem pertama untuk menghasilkan dan mendistribusikan listrik pada sebuah kota besar dipasang. Ini merupakan permulaan fase kedua dalam industrialisasi melalui penglistrikan (elektri fikasi).
Menyusul sukses pertama pengeboran minyak pada 1859, Standard Oil, perusahaan minyak skala besar modern pertama, mengupayakan (mengusahakan) struktur vertikal pertama bagi pengendalian secara keseluruhan proses minyak. Itu meliputi ekstraksi dari ladang minyak (subsoil), penyimpanan, penyulingan dan distribusi final. Kelak, pertumbuhan derivatif, biaya ekstraksi yang lebih rendah dibandingkan dengan batubara dan kemudahan yang lebih besar dan ekonomi transportasi membuat minyak sebagai sumber energi dasar masyarakat modern.
Mesin bakar internal menyebabkan motorisasi dalam skala masif di darat, laut dan udara dan menjamin adanya pasar yang senantiasa bertumbuh konstan bagi minyak. Tahun 1940-an menandai permulaan industri petrokimia baru, yang menyebabkan peningkatan luar biasa sejumlah produk-produk baru: karet sintetik, plastik, obat-obatan, kosmetik, pernis, serat buatan, deterjen, pemusnah rumput, pupuk, butan, propan, dan lain-lain, membuka jalan bagi produk massal barang-barang konsumsi dan memperkenalkan zat-zat (bahan-bahan) baru dan non-biodegradabel ke lingkungan.
Setelah Perang Dunia II, program-program ambisius untuk menghasilkan listrik dari energi nuklir dimulai, untuk mendapatkan imbalan dari jumlah uang yang luar biasa yang ditanam.
Ekspansi ekonomi di Barat selama tahun 1950-an dan 1960-an terkait langsung dengan konsumsi minyak yang luar biasa pada waktu ketika energi dipandang melimpah- dan murah. Konsumsi energi selama dasawarsa-dasawarsa ini tumbuh secara eksponensial. Sektor-sektor industri yang berkembang paling cepat adalah industri-industri yang secara presis mengkonsumsi energi paling banyak–industri petrokimia, metalurgi, pabrik mobil, alat rumah tangga, pembangkit listrik dan lain-lain–dan trend yang berkembang terhadap barang-barang dan jasa dengan intensitas energi yang lebih tinggi. Sejak 1950, produksi energi yang menigkat telah digandrungi secara sistematis melebihi penggunaan rasionalnya. Hanya karena demikian sehingga peningkatan konsumsi energi telah dianggap sebagai suatu indikator kemajuan yang andal.
Krisis minyak 1973 dan 1980 memperlihatkan kerapuhan sistem energi yang selalu bergantung minyak. Perang di Teluk merupakan suatu pengingat dari apa yang menjadi taruhan bagi ekonomi Barat: akses bebas terhadap minyak murah di Timur Tengah. Adalah karena itu ketakutan terhadap kesulitan yang disebabkan krisis pertama yang menyebabkan perubahan sikap di negara-negara Barat: usaha-usaha diarahkan untuk memutus bebas dari ketergantungan ini, menganekaragamkan energi pengganti dan mempromosikan program-progam hemat energi.
Tahun 1980-an menandai perubahan dalam kesadaran orang tentang masalah-maslah lingkungan. Kerusakan yang terjadi makin terasa di makin banyak tempat dan akhirnya menjadi ancaman global bagi planet kita sebagai akibat sistem energi kita: komposisi atmosfer mengalami perubahan dan dapat menyebabkan perubahan iklim.
Menurut angka-angka sekarang 82% dari semua energi yang dikonsumsi di dunia adalah diproduksi dengan membakar bahan bakar fosil, 7,5% dari pembakaran biomassa, 5,2% dari penggunaan energi hidrolik dan 16% dari energi nuklir. Dengan kata lain, sebagian besar energi kita adalah tidak terbarukan: ia habis begitu kita memakainya, bersamaan dengan pertambahan penduduk; dan itu datang dari bahan bakar fosil, yang ketika dibakar meningkatkan jumlah C02 di atmosfir. Jika hal ini dikaitkan dengan masalah akses ke cadangan minyak, tumpahan tetap selama transportasi dan semua ragam ketidakseimbangan yang terlibat dalam sistem energi dunia, gambarannya jauh dari keberlanjutan.
Ketidakseimbangan menunjukkan: secara global, kurang dari seperempat populasi paling kaya di dunia mengkonsumsi hampir tiga perempat energi komersial dunia. Misalnya konsumsi tahunan rata-rata per kapita di Amerika Serikat adalah 26 kali lebih tinggi dari pada di India, konsumsi rata-rata seorang Norwegia adalah lebih dari tiga puluh kali konsumsi seorang Guatemala, dan konsumsi seorang Jepang 59 kali seorang Nigeria.
Ketidakseimbangan tersebut adalah kualitatif dan kuantitatif. Distribusi konsumsi energi per aktivitas sangat bervariasi dari satu kawasan ke kawasan lain.
Di Amerika Serikat, misalnya konsumsi perkapita dalam transportasi adalah sama dengan konsumsi untuk seluruh Jepang. Di Rusia industri mengkonsumsi secara proposional dua pertiga energi negara tersebut. Tiga perempat konsumsi kecil Sub-Sahara Afrika terkonsentrasi pada kegiatan rumah tangga, khususnya memasak dan penerangan, seringkali dengan peralatan-peralatan sangat sederhana dan sangat tidak efisien.
Listrik, yang menyimbolkan kemoderenan dan pembangunan bahkan memperlihatkan ketidakseimbangan yang lebih gamblang lagi, yang tidak dapat diakses oleh lebih dari 40% populasi dunia (lebih dari 2000 juta orang).
Juga ada perbedaan-perbedaan dalam suplai energi pada berbagai bagian dunia. Energi yang diturunkan dari bahan bakar fosil, seperti batu bara, gas alam dan khususnya minyak, mewakili lebih dari 80% suplai ke negara-negara industri, sementara seluruh sub-kontinen bersandar pada energi hidrolistrik dan khususnya kayu. Di Afrika Tengah, 70% energi yang dikonsumsi berasal dari kayu, di Brasil, tenaga air dan kayu bertanggung jawab lebih dari 60% suplai total. Ketidakseimbangan energi adalah biasa.
Untuk membangun, negara-negara berkembang di Selatan memerlukan energi. Berlanjut dengan ketidakefisienan sekarang dan model intensif energi tinggi dari pembangunan di Utara dan mengembangkannya ke Selatan sama sekali tidak substainable.
Membukakan jalan bagi masyarakat yang membuat penggunaan energi yang substainable (berkelanjutan) perlu melibatkan peningkatan dan perbaikan efisiensi energi, baik dalam teknologi suplai maupun dalam teknologi penggunaan akhir, pada saat yang bersamaan menggunakan sumber-sumber energi alternatif, baru dan yang terbarukan sebagai ganti bahan bakar fosil.
Memilih sistem yang tepat untuk mentransformasi sumber-sumber energi primer ke dalam jasa layanan energi seperti penerangan, pendinginan, memasak, tenaga mekanik, transportasi dan lain-lain dan memilih alat rumah tangga dan teknologi yang paling sesuai dalam masing-masing kasus adalah fundamental.
Pada level global, mengurangi pemakaian energi yang berlebih-lebihan dari masyarakat merupakan langkah-langkah awal menuju keberlanjutan energi, yang kelak dapat diwariskan ke generasi-generasi berikutnya.
Melihat trend yang demikian, pemanfaatan iptek nuklir yang terbukti cukup efisien tinggi akan menjadi jawaban yang tepat bagi keberlanjutan masa depan. (Yaziz Hasan/dari berbagai sumber)

Isu perubahan iklim karena pemanasan global dan dampaknya bagi kelangsungan hidup telah menjadi tema harian di berbagai media massa nasional selama sepanjang tahun ini. Isu tersebut semakin hangat saat Indonesia dipercaya sebagai tuan rumah penyelenggaraan Konferensi PBB tentang Perubahan Iklim (UNFCCC) yang dilaksanakan di Bali, 3-14 Desember dan merupakan konferensi iklim terbesar dalam beberapa tahun terakhir yang bertujuan untuk menyepakati suatu pengaturan baru pasca Protokol Kyoto yang akan berakhir pada 2012 dan untuk membahas isu-isu masa depan tentang perubahan iklim.
Konferensi Bali dihadiri oleh lebih dari 10.000 perwakilan dari 189 negara, termasuk kalangan kepala negara/kepala pemerintahan, menteri luar negeri, menteri keuangan, menteri perdagangan dan menteri lingkungan, dan diliput oleh sekitar 1.200 jurnalis mancanegara. Para delegasi akan membahas empat isu utama perubahan iklim yaitu adaptasi, mitigasi, alih teknologi, dan pendanaan.
Sekjen PBB Ban Ki-moon meminta para pemimpin dunia yang bertemu pada Konferensi Bali agar mencurahkan usaha untuk menyelamatkan dunia dari dampak perubahan iklim. Ia menekankan bahwa pemanasan global telah menjadi agenda utama dunia dan karena itu berharap bahwa Konferensi Bali akan menjadi momentum dan keinginan kuat untuk bertindak mengatasi pemanasan global. Menurutnya, tujuan utama yang harus dicapai dalam konferensi di Bali adalah adanya kesepakatan yang menyeluruh dari semua negara untuk menangani perubahan iklim.
“Di Bali, kita harus menentukan agenda, peta jalan menuju kehidupan yang lebih baik, digabungkan dengan kerangka waktu untuk menghasilkan kesepakatan pada 2009,” ungkap Ban, mengacu kepada kesepakatan yang diharapkan akan timbul setelah Protokol Kyoto berakhir pada tahun 2012.
Ia mengatakan dirinya berjuang keras agar Konferensi Bali menjadi pertemuan yang sukses dalam upaya menghasilkan kesepakatan penanganan masalah pemanasan global pasca berakhirnya Protokol Kyoto. “Setiap hari selama berbulan-bulan saya melakukan pertemuan dan berbicara melalui telepon dengan para pemimpin di seluruh dunia. Saya akan terus melakukannya,” katanya, seperti dikutip media nasional.
Ia juga mengatakan bahwa sejak hari pertama menjabat sebagai Sekjen PBB, ia memang telah memusatkan perhatiannya terhadap masalah perubahan iklim. “Saya telah berkeliling ke Antartika, Amazon, Andes, Chad dan Afrika Tengah dalam upaya untuk menarik perhatian dunia terhadap masalah ini. Sekarang ke Bali, yang sejauh ini merupakan momen terbesar,” katanya.
Ia menyadari bahwa dunia hanya memiliki waktu dua tahun untuk mencapai kesepakatan pada tahun 2009. “Mungkin sulit, tapi kita tidak punya pilihan. Ilmu pengetahuan telah berbicara dengan jelas. Perdebatan sudah berakhir. Sudah saatnya kita membicarakan penyelesaian masalah ini. Kita jangan hanya berpikir untuk kita sendiri, melainkan juga untuk anak cucu kita nanti,” ujarnya.
Dampak pemanasan global sungguh telah mendatangkan permasalahan dan ancaman serius bagi dunia, termasuk Indonesia. Sebagai contoh, turunnya produksi pangan serta meningkatnya banjir akan semakin mengancam Indonesia. Itulah beberapa dampak pemanasan global menurut laporan sejumlah pakar yang tergabung dalam Panel Antar Pemerintah untuk Perubahan Iklim (Intergovernmental Panel on Climate Change-IPCC) yang dirilis pada April lalu. Laporan berjudul Climate Change Impacts, Adaptation and Vulnerability tersebut menunjukkan dampak perubahan iklim yang sudah dan mungkin terjadi di masa depan.
Berdasarkan data lebih lengkap, laporan ini berkesimpulan bahwa perubahan suhu global yang terjadi akhir-akhir ini telah berdampak kepada banyak sistem fisik dan biologis alam.
Berdasarkan data IPCC, antara tahun 1970 hingga 2004, di Indonesia telah terjadi kenaikan suhu rata-rata tahunan antara 0,2 hingga 1 derajat Celcius, yang dapat mengakibatkan penurunan produksi pangan sehingga bisa meningkatkan risiko kelaparan, peningkatan kerusakan pesisir akibat banjir dan badai, peningkatan kasus gizi buruk dan diare, serta perubahan pola distribusi hewan dan serangga sebagai vektor penyakit.
Bila terjadi kenaikan suhu rata-rata global sebesar 1 hingga 2,5 derajat Celcius, 20 hingga 30 persen spesies tanaman dan hewan mungkin akan punah. Meningkatnya tingkat keasaman laut karena bertambahnya karbondioksida di atmosfer diperkirakan akan membawa dampak negatif pada organisme-organisme laut seperti terumbu karang serta spesies yang hidupnya bergantung pada organisme tersebut. Peningkatan suhu regional juga akan memberikan dampak negatif kepada penyebaran dan reproduksi ikan.
Daerah pantai akan semakin rentan terhadap erosi pantai dan naiknya permukaan air laut. Kerusakan pesisir akan diperparah oleh tekanan manusia di daerah pesisir. Diperkirakan pada 2080, jutaan orang akan terkena banjir setiap tahun karena naiknya permukaan air laut. Penduduk yang paling banyak terancam berada di delta-delta besar di Asia dan Afrika serta penduduk di pulau-pulau kecil.
Menurut IPCC, yang paling rentan terhadap dampak perubahan iklim adalah masyarakat miskin, karena kemampuan adaptasi yang rendah sebagai akibat minimnya sumberdaya yang dimiliki, selain karena kehidupan mereka cenderung sangat bergantung pada sumberdaya yang rentan terhadap kondisi iklim.
Usaha mengurangi gas rumah kaca sebaik apapun tidak akan mampu menghindarkan dampak perubahan iklim sepenuhnya, sehingga diperlukan usaha-usaha adaptasi terhadap dampak perubahan iklim tersebut. Curah hujan, kenaikan permukaan laut, banjir dan badai, kekeringan, gagal panen, serta kasus penyakit, merupakan contoh sebagian kecil data yang diperlukan untuk melakukan adaptasi perubahan iklim.
Laporan Climate Change Impacts, Adaptation and Vulnerability adalah ringkasan dari sebuah laporan lengkap dan ditujukan bagi para pengambil kebijakan. Laporan ini merupakan bagian kedua dari The Fourth Assessment yang dikeluarkan IPCC tahun ini. Pada Februari, IPCC telah mengeluarkan bagian pertama yang berjudul The Physical Science Basis yang memberikan bukti-bukti bahwa pemanasan global diakibatkan aktivitas manusia. Laporan ketiga mengenai mitigasi perubahan iklim dikeluarkan pada Mei lalu, dan sebuah Synthesis Report pada November ini telah melengkapi The Fourth Assessment, Climate Change 2007.
Sebagaimana diketahui, berbagai rangkaian pertemuan global yang diselenggarakan IPCC untuk penanggulangan perubahan iklim telah memusatkan perhatian pada pilihan teknologi yang tepat yang dapat diterapkan untuk menanggulangi dan memitigasi perubahan iklim. Di antara teknologi energi yang ada, nuklir dilihat sebagai sebuah pilihan yang andal untuk menghentikan emisi karbon.
Untuk itu Badan Tenaga Atom Internasional (IAEA) terus mendukung upaya IPCC dalam berbagai bidang, termasuk pilihan teknologi untuk menanggulangi perubahan iklim. Ratusan ilmuwan dan politisi dunia telah berpartisipasi dalam sidang-sidang yang diselenggarakan IPCC.
Dua laporan IPCC sebelumnya tahun ini menyatakan emisi gas rumah kaca dan akibat-akibatnya yang serius pada suhu global, yang dapat meningkat sebesar enam derajat Celsius pada 2100. Bahkan suatu peningkatan dua derajat Celcius dapat mengakibatkan hingga dua milyar penduduk kekurangan air bersih pada 2050 dan memungkinkan punahnya 20 persen sampai 30 persen spesies dunia, kata laporan IPCC.
Laporan ketiga dan terbaru meninjau secara luas pilihan teknologi untuk memitigasi perubahan iklim, yang meliputi langkah-langkah penghematan, mengurangi kebergantungan pada batu-bara dan gas alam, dan beranjak lebih jauh pada penggunaan energi nuklir dan energi terbarukan seperti angin. Laporan tersebut secara khusus memusatkan perhatiah pada cara-cara untuk membatasi atau mencegah emisi gas rumah kaca dan untuk memperbanyak kegiatan yang dapat menghilangkan emisi gas tersebut dari atmosfer.
IAEA, melalui laboratorium-laboratoriumnya, Departemen Sains dan Aplikasi Nuklir serta Departemen Energi Nuklir, senantiasa mendukung dan berkontribusi pada studi-studi perubahan iklim. Bahkan Bagian Perencanaan dan Studi Ekonomi Departemen Energi Nuklir, IAEA, secara khusus berperan serta dalam perundingan internasional untuk perubahan iklim dan pembangunan berkelanjutan, serta berkontribusi pada usaha-usaha IPCC. IAEA juga selalu berpartisipasi aktif dalam setiap pertemuan tentang bumi dan perubahan iklim dengan memusatkan perhatian pada sumbangan iptek nuklir bagi pencapaian tujuan-tujuan pembangunan berkelanjutan. IAEA dalam usulan-usulan kemitraannya yang terbaru terus memprakarsai perlunya partisipasi kemitraan dalam bidang-bidang lingkungan, air bersih, dan energi. Melalui partisipasinya tersebut, IAEA telah mendemonstrasikan bagaimana iptek nuklir menawarkan peralatan-peralatan yang berguna untuk menangani banyak isu langsung pada akar kemiskinan.
IPCC—sebuah badan gabungan Organisasi Meteorogi Dunia dan Program Lingkungan PBB—dibentuk pada 1988 untuk mengkaji informasi ilmiah, teknis dan sosial-ekonomi yang relevan terhadap pemahaman basis ilmiah risiko kemanusian karena perubahan iklim, dampak potensial dan pilihan-pilihan untuk menyesuaikan dan menanggulanginya.
Tampaknya untuk menghadapi ancaman serius masa depan manusia ini, tidak ada pilihan lain kecuali mencari pengganti energi fosil yang menjadi penyumbang terbesar efek rumah kaca. Energi terbarukan dan nuklir akan menjadi pilihan paling mungkin dan layak untuk diterapkan. Peranan energi pengganti non-fosil akan makin dominan di masa datang, dimana energi nuklir akan semakin memainkan perannya yang penting dalam menanggulangi ancaman serius atas kehidupan di Planet Bumi ini, karena PLTN sama sekali hampir tidak menghasilkan gas-gas rumah kaca. Rangkaian kegiatan pada energi nuklir, dari penambangan uranium hingga pembuangan limbah, dan termasuk konstruksi reaktor dan fasilitas, hanya memancarkan 2-6 gram karbon per kilowatt-jam. Ini kira-kira sama dengan yang dihasilkan oleh tenaga angin dan matahari, dan dua orde besaran di bawah batu-bara, minyak dan bahkan gas alam. Di seluruh dunia, jika 439 PLTN yang saat ini beroperasi dipadamkan dan digantikan dengan sumber non-nuklir lain, akibatnya akan terjadi peningkatan 600 juta ton karbon pertahun. Angka itu mendekati dua kali lipat dari jumlah total yang diestimasi harus dihindari menurut Protokol Kyoto pada 2010.
Kesulitan-kesulitan mencapai suatu pertumbuhan yang demikian besar dalam industri bahan bakar fosil plus risiko-risiko yang terkait lingkungan telah memperkuat desakan untuk mengadopsi lebih banyak penggunaan PLTN (dan pembangkit panas nuklir) di mana saja secara teknis dan ekonomis layak. Hal ini, mengingat PLTN telah terbukti dan mempunyai potensial paling besar dalam sumber-sumber daya yang menawarkan prospek jangka panjang untuk memenuhi meningkatnya kebutuhan energi dunia sambil tetap menjaga harga energi mendekati tingkat yang stabil.
Dengan demikian, penggunaan energi nuklir akan menghilangkan sumber dari beberapa masalah pemanasan global baik secara langsung dalam produksi listrik maupun di mana listrik nuklir menggantikan bahan bakar fosil, dalam pemanasan misalnya. Dalam operasi normal PLTN sangat sedikit menyebabkan kerusakan lingkungan dan bermanfaat bila mereka menggantikan pembangkit-pembangkit yang mengemisi CO2, SO2 dan NOx. Dalam kaitan ini mereka akan membantu mengurangi hujan asam dan membatasi emisi gas rumah kaca.
Memang karena kebutuhan yang meningkat terhadap listrik dan tekanan yang makin keras bagi solusi energi yang ramah lingkungan telah membuat negara-negara di dunia mempertimbangkan peran nuklir dalam kebijakan bauran energi mereka. Karena PLTN tidak menghasilkan gas rumah kaca, fasilitas tersebut merupakan rantai vital dalam sasaran kebijakan energi dan lingkungan.
Nuklir dapat mengurangi emisi gas rumah kaca nasional hingga 18 persen pada 2050, seraya menjadi pembangkit yang bersaing harga dengan pembangkit berbasis bahan bakar fosil, menurut laporan berjudul Review of Uranium Mining, Processing and Nuclear Energy in Australia, yang dilansir 21 November 2006.
”PLTN merupakan teknologi emisi rendah yang paling murah yang dapat menyediakan beban dasar, yang tersedia saat ini, dan dapat memainkan suatu peran dalam bauran pembangkitan energi masa depan Australia,” simpul satuan tugas, yang ditunjuk oleh PM John Howard Juni lalu. Negeri tersebut memiliki cadangan 38 persen uranium dunia dan memasok 23 persen pasar uranium dunia.
Di seluruh dunia, 439 PLTN menghasilkan 16 persen kebutuhan listrik dunia.
“Demi keamanan ekonomi dan keamanan nasional, AS harus segera secara agresif bergerak ke depan dengan membangun kembali PLTN-PLTN (baru),” kata Presiden AS, George Walker Bush, Jr, dalam pidato 23 Mei 2006 di hadapan karyawan Stasion Pembangkit Limerick, Pennsylvania, yang disambut tepuk-tangan meriah, seraya menegaskan kembali seruannya tentang kebijakan energi nuklir Amerika.
“Untuk mempertahankan kepimimpinan ekonomi kita, kita harus melakukannya lagi.” Energi Nuklir adalah penting bagi bangsa karena murah, bersih dan aman, kata Bush. “Tanpa energi nuklir, emisi karbon dioksida akan menjadi 28 persen lebih besar dalam industri listrik pada 2004. Tanpa daya nuklir, kita akan menambahkan sebanyak 700 juta ton karbon dioksida dalam setahun, dan itu hampir sama dengan emisi tahunan dari 136 juta mobil,” lanjutnya.
Sementara itu, beberapa negara Eropa berencana membangun PLTN-PLTN baru. Komisi Eropa menyetujui pembangunan PLTN baru di Perancis tahun lalu. Electricote de France akan membangun PLTN EPWR (European Pressurized Water Reactor), dengan daya keluaran 1.630 megawatt, di tapak Flamanville-nya di Normandia.
Santiago San Antonio, direktur jenderal FORATOM, mengatakan “keputusan Perancis tersebut menggambarkan suatu pengakuan yang jelas dan pengesahan yang kuat pada peran vital energi nuklir yang harus dimainkannya untuk menjamin keamanan pasokan energi, memerangi perubahan iklim dan menyediakan suatu pasokan listrik beban dasar yang aman, hemat dan wajar….Nuklir bukan hanya satu-satunya solusi, namun tidak ada solusi lain selain dia.”
Melihat trend yang demikian, pemanfaatan iptek nuklir yang telah terbukti berefisiensi tinggi akan menjadi jawaban yang tepat bagi keberlanjutan masa depan. Selanjutnya, pada level global, mengurangi pemakaian energi yang berlebih-lebihan dari masyarakat merupakan langkah awal menuju keberlanjutan energi, yang kelak dapat diwariskan ke generasi-generasi berikutnya, sesuai semangat Ban Ki-moon yang dikemukakannya menyambut Konferensi Bali. (Yaziz Hasan/dari berbagai sumber)

Dalam lima puluh tahun terakhir energi nuklir telah menjadi sumber utama listrik dunia dengan dasar pertimbangan ekonomi dan strategi sumber daya alam. Energi nuklir saat ini menyediakan 16 persen dari total listrik dunia dan akan terus berkontribusi lebih banyak lagi, teristimewa dengan meningkatnya kepedulian terhadap efek rumah kaca.
Dalam menyediakan listrik beban dasar, uranium terutama akan berkompetisi dengan batu bara, di mana penggunaan bahan bakar hidrokarbon skala besar untuk tujuan serupa akan menimbulkan masalah etika mengingat nilainya yang sangat berharga. Di banyak negara kebutuhan listrik bertambah lebih cepat dari pada kebutuhan energi secara keseluruhan. Hal ini karena dalam banyak keperluan di luar pemanasan, penggunaan listrik meningkatkan efisiensi dan dengan demikian menghemat energi.
Debat publik tentang manfaat dan risiko energi nuklir berkisar di sekitar pilihan dalam memproduksi listrik. Tidak ada satu pilihan pun tanpa risiko atau efek-efek sampingan.
Operasi reaktor nuklir telah menjadi lebih mantap dan lebih baik, dengan hasil bahwa output listrik dari nuklir telah meningkat jauh lebih cepat daripada jumlah dan kapasitas pembangkit yang membangkitkannya.
Teras reaktor dimuati dengan bahan bakar, yang biasanya uranium yang diperkaya 3,5 % hingga lebih dari 4% U-235, isotop fisil. Bahan bakar secara tipikal berbentuk pelet keramik UO2, dirakit di dalam tabung-tabung zircalloy atau stainless steel. Dalam reaktor bahan bakar ini dikelilingi oleh pendingin dan moderator. Moderator akan memperlambat neutron-neutron cepat yang berasal dari reaksi fisi berantai sehingga akan menimbulkan fisi lebih lanjut pada atom-atom U-235. Reaksi fisi ini menghasilkan panas yang digunakan untuk menghasilkan uap dan selanjutnya untuk menggerakkan turbin.
Saat ini 79% reaktor di dunia didasarkan pada hanya dua desain air ringan AS dan menyumbang 88% dari total kapasitas nuklir dunia.
Area prioritas perbaikan adalah meng-upgrade setiap aspek keselamatan dari reaktor-reaktor yang dirancang Rusia yang masih beroperasi di Eropa Timur dan Rusia. Secara lebih luas, industri tenaga nuklir telah membangun dan menyempurnakan teknologi reaktor untuk selama hampir lima dekade dan kini mulai diluncurkan generasi reaktor baru berupa generasi reaktor-reaktor maju. Generasi reaktor baru ini beroperasi dengan fitur-fitur keselamatan lebih ‘pasif’ yang bersandar pada gaya gravitasi dan konveksi alamiah. Mereka tidak memerlukan pengendalian aktif ataupun intervensi operasional untuk menghindari kecelakaan dalam keadaan malfungsi utama, atau setidaknya memberi cukup waktu untuk melakukan intervensi.
Yang pertama dari PLTN generasi baru ini telah dikomisioning di Jepang pada 1996, yang pembangunannya hanya memerlukan waktu empat tahun. Adanya generasi reaktor baru menjadi satu alasan bagi dorongan yang kuat untuk desain yang distandarisasi dalam reaktor-reaktor generasi baru, khususnya di AS di mana tiga desain baru kini telah mendapat pengakuan penuh.
Nuklir telah menunjukkan sangat kompetitif di beberapa negara dan akan tetap merupakan sumber energi sangat penting, khususnya ketika penggunaan energi dunia meningkat luar biasa dan proporsi listrik dalam peningkatan ini. Setengah abad pengalaman dalam penggunaan atom telah memberikan dasar yang kuat untuk melangkah lebih maju dengan teknologi lebih baru bagi generasi pembangkit nuklir terbaru dan bagi pengelolaan limbahnya.
Tidak ada teknologi konversi yang menghasilkan listrik tanpa risiko atau dampak lingkungan. Semua implikasi dari semua opsi yang ada perlu ditinjau secara seksama. Reaktor nuklir merupakan satu-satunya industri penghasil energi yang menyita tanggungjawab penuh untuk semua limbah dan biaya-biaya dalam produksinya.
Dengan pembangunan berkelanjutan sebagai etika yang menjadi pegangan, energi nuklir memiliki banyak hal yang dapat ditawarkan dalam hal sumber daya yang disuplainya dan karena secara lingkungan sangat ramah, dimana semua limbah yang dihasilkan dikendalikan dan dikelola secara ketat.
Kenyataannya bahwa nuklir tidak menghasilkan karbon dioksida membuat perannya menjadi sangat relevan dalam percampuran energi dunia. Tentu saja, ada beberapa emisi karbon dioksida pada berbagai tahap awal dan akhir dari daur bahan bakar nuklir, namun dalam jumlah yang dapat diabaikan. Beberapa negara maju di Eropa, dalam kaitan dengan pencapaian target emisi gas rumah kaca nasional, mustahil untuk mencapainya tanpa pengunaan nuklir secara substansial dalam pembangkitan listrik mereka. Sejak 1980 emisi karbon dioksida Perancis telah tereduksi sepertiga, begitu porsi nuklir dalam sistem listriknya naik menjadi 75%. Sebelumnya pemerintah Jerman mengakui bahwa target pengurangan emisi gas rumah kacanya secara total akan menjadi tidak realistis tanpa energi nuklir. Bagi Komisi Eropa menjadi sungguh jelas bahwa Uni Eropa tidak dapat membuat suatu dampak yang berguna pada emisi karbon dioksida tanpa menyandarkannya secara penuh pada energi nuklir.
Saat ini masalah pemanasan global menjadi pusat perhatian dengan tingkat mana energi nuklir dapat mengatasinya, dan meningkatkan perannya di masa depan. Dalam pertemuan-pertemuan internasional para ahli energi dan lingkungan dalam COP5 di Bonn, Jerman, diakui secara jelas peranan energi nuklir.
Energi nuklir telah menyumbang dalam menurunkan hampir dua setengah milyar ton emisi karbondioksida per tahun di seluruh dunia relatif terhadap batu bara, dengan kata lain jika 2400 TWh energi listrik dari nuklir dibangkitkan dengan menggunakan batu bara, maka akan dihasilkan 2,4 milyar ton karbondioksida. Setiap 22 ton uranium yang digunakan untuk listrik akan mengurangi emisi sekitar satu juta ton karbondioksida, relatif terhadap batu bara.
Saat kita memasuki abad kedua puluh satu, energi nuklir menawarkan kepada dunia suatu harapan besar secara lingkungan dan ekonomi dalam penyediaan listrik beban dasar skala besar. Namun, penerimaan publik tetap merupakan faktor kunci yang akan menentukan masa depannya, dan barangkali hanya warganegara yang cerdaslah yang telah mempunyai pengetahuan dan pemahaman nuklir yang tepat yang akan mengubahnya secara positif. (Yaziz Hasan/dari berbagai sumber)

Beberapa waktu lalu, masalah pemanasan global pernah menjadi berita hangat di berbagai media dunia setelah Presiden AS, George W. Bush, secara eksplisit menentang Protokol Kyoto karena dianggap merugikan Amerika dan tidak perlu untuk meratifikasinya.
Presiden Bush tampaknya ingin menghindar dari kampanye untuk menekan pabrik agar tidak menghasilkan dampak samping berupa karbon dioksida, seperti yang diharuskan oleh Protokol Kyoto. Alasan dikeluarkannya surat itu, antara lain, karena protokol itu telah merugikan ekonomi Amerika. Karena, jika pabrik-pabrik itu menggunakan tenaga listrik, ongkosnya bakal membengkak. Di samping itu juga belum ada penyelesaian masalah perubahan iklim global serta tidak ada teknologi yang secara komersial dapat mengurangi dan menyimpan karbon dioksida. Sudah tentu keputusan ini menimbulkan kecaman dari kelompok pecinta lingkungan yang selama bertahun-tahun menekan pemerintah negeri itu agar mengurangi emisi zat perusak tersebut dari pabrik mereka.
Negara-negara industri sesungguhnya telah setuju untuk memangkas emisi mereka untuk menahan efek gas rumah kaca ini seperti tercermin dalam kesepakatan yang ditandatangani oleh sejumlah negara–dimana AS sendiri ikut sebagai penandatangan–di Kyoto, Jepang pada 11 Desember 1997.
Namun kantor-kantor lingkungan hidup Amerika Serikat maupun negeri-negeri Eropa, belum juga mampu bersepakat di dalam cara bagaimana melaksanakannya. Debat politik justru lebih dominan di seputar soal apakah meningkatnya suhu Bumi benar-benar berbahaya. Seperti terlihat ketika para delegasi dari sekitar 180 negara dengan pahit menyaksikan gagalnya konferensi perlindungan iklim di Den Haag, 16-24 November tahun lalu. Memang sebelumnya tidak banyak yang diharapkan dari konferensi itu. Gagasan perlindungan iklim global, lebih banyak dikaitkan dengan kepentingan masing-masing negara. Tampaknya banyak kepentingan yang bersifat mendesak atau sementara, sering lebih menjadi pertimbangan daripada kepentingan bersama-juga oleh negara adidaya seperti AS. Tidaklah mengherankan kalau persoalan polusi udara oleh buangan gas industri maupun pabrik-pabrik di negara berkembang sungguh bukanlah prioritas utama untuk dipikirkan.
Sejak KTT Bumi di Rio de Janeiro hampir sembilan tahun lalu yang melahirkan Agenda21, telah disadari adanya ancaman bencana iklim, namun tindakan nyata untuk mencegahnya masih abstrak.
Berdasarkan pengamatan para ahli lingkungan dan ahli meteorologi, dalam satu abad terakhir ini suhu permukaan Bumi mengalami kenaikan signifikan. Kecenderungan itu juga didukung oleh data dari hasil pemantauan satelit. Sebagaimana diberitakan, para ilmuwan di London baru-baru ini menampilkan bukti-bukti baru tentang peningkatan gas rumah kaca yang akan menjadian caman bagi lingkung an di planet kita ini.
Bukti baru ini merupakan data pertama yang berasal dari luar angkasa yang diperoleh berkat hasil kerja sekelompok peneliti Inggris. Mereka mengamati spektrum gas-gas di atmosfir Bumi selama hampir 30 tahun terakhir. ”Ini merupakan yang pertama kalinya kami mengamati bahwa perubahan ini benar-benar terjadi dan efeknya akan menyerang iklim di Bumi,” kata Dr Helen Brindley, ahli atmosfir dari Imperial College, seperti dikutip CNN.com.
Data baru ini diambil selama 27 tahun dari dua satelit yang mengorbit bumi. Data-data inilah yang pertama kalinya menunjukkan adanya bukti bahwa memang telah terjadi peningkatan gas rumah kaca.
”Kami melihat adanya peningkatan gas rumah kaca. Maka kita dapat mengaitkan perubahan dalam radiasi gelombang panjang. Inilah yang dipercaya menjadi faktor penyebab perubahan iklim,” ungkap Brindley. Dengan membandingkan dua set data yang ada, Brindley dan rekan-rekannya menemuk an adanya perubah an emisi gas rumah kaca secara konsis ten selama 27 tahun.
Dalam membandingkan data ini, para saintis mem bandingkan data dari wilayah di atas Samudera Pasifik dan keseluruhan bola Bumi. Ini dilakukan untuk mengkalkulasi perbedaan tingkat asmosfir, metan, karbondioksida (CO2), ozon dan kloroflurokarbon.
Di dalam studi tersebut para peneliti membandingkan data-data dari satelit ADEOS milik Jepang yang menghasilkan data-data selama sembilan bulan sejak tahun 1997, dan satelit Nimbus-4 milik NASA antara April 1970 dan Januari 1971.
Dengan membandingkan pengamatan satelit dari tahun 1970 dan 1997, para peneliti ini menyatakan bahwa penumpukan gas yang terperangkap efek rumah-kaca telah menekan jumlah radiasi infra merah yang bisa lolos ke angkasa. Gas-gas yang terperangkap itu antara lain karbondioksida, metan, dan ozon.
“Kami percaya penuh, jelas tak ada keraguan lagi. Ini menunjukkan bahwa efek rumah-kaca memang nyata-nyata ada, dan apa yang kami saksikan memang benar-benar peningkatan gas-gas itu,” tandas John Harries, pimpinan peneliti, juga dari Imperial College, London.
Menurut studi ini, efek rumah-kaca bisa mengawali sebuah siklus di mana lebih banyak awan terbentuk, menghalangi energi matahari untuk mencapai permukaan Bumi. Tutur Harries, “Akibat dari penggumpalan awan-awan terhadap planet ini sangat kompleks, dan secara jujur kami harus mengaku belum memahaminya.”
Sementara itu, sebuah laporan yang disiarkan bulan Januari lalu di Cina oleh sebuah panel internasional mengemukakan ramalan bahwa suhu global bisa meningkat sampai 5,8 derajat Celsius pada abad mendatang, terutama akibat polusi. Sementara laporan lain dari NASA Goddard Institute for Space Studies menyebutkan, peningkatan karbondioksida (CO2) sebagai akibat dari aktivitas manusia. Dalam catatan lembaga ini tampak bahwa kehadiran karbon dioksida meningkat dari angka satuan 280 ppmv (parts per million by volume) pada tahun 1850 menjadi 360 ppmv pada hari-hari ini. Ini jelas merupakan peningkatan yang signifikan.
Perubahan suhu tentu juga berakibat lain lagi. Sebuah laporan yang disiarkan pertengahan Februari 2001 lalu mengungkap bahwa perubahan iklim akibat efek rumah-kaca bisa melanda berbagai kepulauan tropis sampai kawasan bermain ski di Pegunungan Alpen. Ada dugaan bahwa negeri-negeri miskin akan sangat menderita, namun negara-negara kaya tidak juga terhindar.
Ramalan berdasar berbagai data maupun studi sebelumnya menyebut bencana semacam banjir besar maupun tanah longsor sebagai sebagian akibat langsung perubahan iklim ini. Ada bahaya meningkatnya permukaan air laut di berbagai kawasan berpenduduk padat sejak Mesir sampai Polandia, dan Vietnam.
“Perubahan iklim selama abad ke-21 ini bisa menyeret perubahan besar-besaran dan mungkin tak terkendali dalam sistem semesta Bumi,” tandas laporan tersebut yang berasal dari riset Perubahan Cuaca 2001: Dampak, Penyesuaian, dan Ketersasarannya yang dikerjakan oleh 700 orang ilmuwan.
Tanda-tanda ke arah itu sudah mulai nampak. Misalnya saja di abad ke 20, terjadi 10 kasus tahun terpanas sepanjang abad, yang terjadi hanya dalam kurun waktu 15 tahun terakhir. Tahun 1998 tercatat sebagai tahun terpanas di abad ke 20. Dampaknya telah terlihat jelas, misalnya ketika terjadi kebakaran hebat hutan di Indonesia, Brazil, Australia atau negara lainnya beberapa tahun lalu. Kemarau panjang yang memusnahkan panen di Afrika. Serta bencana iklim lainnya akibat fenomena El-Nino. Pemanasan global menyebabkan mencairnya lapisan es di kutub utara, serta lautan es di Antartika. Sebagai akibatnya muka air laut global, naik sampai 25 sentimeter di abad terakhir ini. Terjadi ketidakseimbangan iklim, dimana di suatu tempat penguapan berlangsung amat cepat, dan di tempat lainnya turun hujan amat lebat. Keduanya menyebabkan bencana, yakni kekeringan di satu tempat serta bencana banjir di tempat lainnya.
Dari trend itu terbaca, apa akibat terburuknya jika iklim global terus meningkat. Namun ancaman bencana ini cenderung diabaikan. Kenyataan menunjukkan, jumlah pencemaran gas rumah kaca dari tahun ke tahun terus meningkat. Salah satu jenis gas rumah kaca, yakni karbon-dioksida emisinya terus meningkat. Jika pada tahun 1990 tercatat emisi sebesar 1,34 milyar ton, maka pada tahun 1997 angkanya sudah mencapai 1,47 milyar ton. Sumber utama CO2 adalah pembakaran bahan bakar fossil.
Emisi CO2 dari 30 negara maju saja, yang berpenduduk 20 persen dari penduduk dunia, menyumbang dua pertiga emisi salah satu gas rumah kaca tersebut. Sedangkan negara berkembang yang berpenduduk 80 persen dari total dunia hanya sepertiga emisi CO2. Dari sektor transportasi di AS saja emisi CO2 lebih besar dari total emisi seluruh dunia di sektor tersebut.
Kemewahan hidup warga di negara-negara maju, tetap harus dibayar mahal oleh negara berkembang. Bumi ini hanya satu harus dilindungi dan dipelihara secara global. Lubang ozon atau efek rumah kaca bukan hanya problem yang dihadapi oleh negara maju, tetapi juga masalah yang sangat krusial bagi negara miskin. Kemewahan menggunakan mobil di negara-negara maju, harus dibayar dengan gagal panen, kekeringan dan kelaparan di Afrika. Atau juga banjir besar dan hancurnya infrastruktur di Asia dan Amerika Selatan. Sudah banyak bukti menunjukan, pola iklim dalam beberapa dekade ini berubah drastis. Para menteri lingkungan Uni Eropa sudah memperingatkan, akan berbagai bencana yang muncul belakangan ini. Angin badai, banjir besar, kekeringan, kebakaran hutan atau juga semakin seringnya muncul gejala El-Nino merupakan pertanda awal dari bencana iklim. Bumi mungkin tidak akan menderita karenanya, namun nasib 6 milyar manusia di Bumi yang dipertaruhkan.
Memang, kekhawatiran terhadap efek rumah-kaca dan akibat-akibat yang mungkin timbul telah menjadi isu publik selama ham pir tiga dekade terakhir di abad yang baru saja lewat.
Akibat dari pemanasan global itu telah terjadi perubahan iklim dunia yang menimbulkan kerugian dari dampak bencana alam. Di Indonesia sendiri, pada tahun 2000 telah terjadi 33 bencana banjir, kebakaran hutan, dan enam bencana angin topan. Kerugian yang diderita mencapai 150 milyar dollar AS dan korban jiwa 690 orang. Kerugian dunia mencapai 300 milyar dollar AS per tahun akibat dampak perubahan iklim, sebagaimana diungkapkan oleh UNEP (Badan PBB untuk program lingkungan) yang diumumkan di Nairobi, ketika konferensi ke- 21 UNEP, 5-9 Februari lalu. Hal ini diungkapkan UNEP dalam sebuah laporannya, dimana untuk mengatasi efek dari pemanasan global pada 50 tahun mendatang memer lukan dana sekitar 300 miliar dolar AS.
Menurut Klaus Toepfer, Direktur Eksekutif UNEP, mengurangi saja tidak cukup, menurutnya kita harus bekerja untuk menghapuskan emisi gas rumah kaca.
Menurutnya, kerusakan ini umumnya disebabkan oleh kegiatan industri yang terus berkembang. Ia juga berpendapat perlunya membantu negara-negara yang sedang berkembang agar bisa beradaptasi terhadap dampak kenaikan suhu global.
Tampaknya untuk menghadapi ancaman serius masa depan manusia ini, tidak ada pilihan lain kecuali mencari pengganti dari energi fosil yang menjadi penyumbang terbesar efek rumah kaca. Energi-energi yang dapat terbarukan dan nuklir akan menjadi kandidat yang paling mungkin dan layak untuk dipertimbangkan. Peranan energi pengganti non-fosil akan makin dominan di masa datang, dimana energi nuklir akan semakin memainkan perannya yang penting dalam menanggulangi ancaman serius atas kehidupan di Planet Bumi ini. (Yaziz Hasan/dari berbagai sumber)

Dua puluh dua dari 31 PLTN baru yang siap disambungkan ke jala-jala listrik Dunia telah dibangun di Asia, yang digerakkan oleh pertumbuhan ekonomi, kelangkaan sumber daya alam dan peningkatan pertumbuhan penduduk. Dari 27 PLTN-PLTN baru yang saat ini sedang dibangun, 18 berada di Asia, sementara perkembangan mengalami pelambatan di negara-negara Eropa Barat dan Amerika Utara dengan program energi nuklir yang pasif, menurut Badan Tenaga Atom Internasional (IAEA).
IAEA melaporkan bahwa meski empat negara Eropa Barat telah memutuskan untuk menutup PLTN mereka, masa depan energi nuklir di Eropa dan Amerika Utara masih jauh dari cerah, selama suatu periode ketika kebutuhan energi dan keprihatinan terhadap pemanasan global keduanya sama-sama meningkat. Baru satu PLTN baru yang sedang memulai proses pembangunannya di Eropa Barat. Belum ada PLTN baru yang direncanakan di Amerika Utara, meskipun hal itu dapat berubah sangat cepat.
“Makin kita melihat ke masa depan, makin kita mengharapkan negara-negara untuk dapat mempertimbangkan manfaat-manfaat potensial dari pengembangan energi nuklir yang dapat disumbangkannya pada lingkungan global dan pada pertumbuhan ekonomi,” kata Mohamed ElBaradei, Direktur Jenderal IAEA, di hadapan 500 ahli energi nuklir yang berkumpul di Moskow dalam Konferensi Internasional tentang nuklir yang bertajuk “International Conference on Fifty Years of Nuclear Power – the Next Fifty Years” (27 June – 2 July).
“Keputusan untuk mengadopsi nuklir tidak dapat dibuat pada basis ‘satu ukuran untuk semua’,” tambah Dr. Elbaradei, “PLTN-PLTN baru adalah paling atraktif ketika kebutuhan energi bertumbuh dan sumber-sumber alternatif pun langka, dan ketika keamanan energi nuklir dan pengurangan polusi udara serta gas-gas rumah kaca menjadi prioritas utama. Meski ada beberapa negara belum mempertimbangkan energi nuklir dalam penganekaragaman energi mereka oleh karena keprihatinan terhadap keselamatan dan limbah nuklir.”
Konferensi membahas status dan masa depan energi nuklir 50 tahun setelah energi nuklir pertama kali ‘masuk jaringan’ listrik, dari sebuah pembangkit dekat Moskow pada 26 Juni 1954 silam.
Prospek Nuklir dalam Jangka Pendek dan Panjang
Para ahli IAEA menerbitkan proyeksi berkala tentang keluaran energi nuklir di masa depan dan bagaimana kalau dibandingkan dengan jumlah daya listrik yang dihasilkan dari sumber-sumber konvensional, berbahan-bakar fosil dan sumber-sumber alternatif. Namun, karena proyeksi ini bergantung pada keputusan-keputusan politik yang belum dilakukan di beberapa negara, IAEA membuat proyeksi ‘tinggi’ dan ‘rendah’.
Proyeksi ‘rendah’ mengasumsikan bahwa PLTN saat ini akan pensiun sesuai jadwal, dan tidak ada yang baru yang akan dibangun selain yang sedang dalam pembangunan atau yang sudah direncanakan. Menurut proyeksi ini, jumlah listrik nuklir yang dihasilkan, dalam kilowatt-jam, akan terus bertambah hingga 2020, namun akan tumbuh secara lebih lambat dibanding sumber-sumber listrik lain. Akibatnya, sumbangan nuklir pada listrik dunia akan turun dari 16% saat ini menjadi 12% pada 2030.
Proyeksi ‘tinggi’, yang memasukkan proposal-proposal tambahan yang beralasan bagi pembangunan PLTN baru, memperlihatkan ekspansi yang mantap. Pada proyeksi ini, energi nuklir akan membangkitkan 70% lebih listrik dunia pada 2030 daripada 2002, namun pembangkitan listrik total dari semua sumber akan tumbuh jauh lebih banyak.
Namun proyeksi yang jauh lebih kontras datang dari tinjauan analisis jangka panjang Panel Antarpemerintah pada Perubahan Iklim (IPCC-Intergovernmental Panel on Climate Change), Badan Energi Internasional (IEA) dan lain-lain. Ketimbang hanya menarik trend sebagaimana adanya, analisis jangka panjang telah menghitung energi total yang diperlukan untuk meningkatkan standar hidup di seluruh dunia untuk populasi global yang sedang bertumbuh. Mereka juga memperhitungkan menyusutnya sumber-sumber bahan-bakar fosil dan menyandarkan lebih pada apa yang optimal secara ekonomi dalam jangka panjang dan kurang pada status-quo sosio-politik saat ini. Dengan memperhitungkan faktor-faktor ini, estimasi rata-rata, berdasarkan analisis IPCC, energi nuklir akan meningkat 2,5 kali pada 2030, ekivalen dengan 27% produksi listrik total. Pada 2050, estimasi rata-rata dari analisis jangka panjang adalah bahwa energi nuklir akan melipat-empatkan output totalnya. Perpektif jangka panjang dengan demikian memberikan peran yang lebih besar pada nuklir daripada dalam perpektif jangka pendek.
PLTN saat ini: Bergeser ke Timur
Energi nuklir menghasilkan 16% (kira-kira seperenam) listrik dunia. Ada 442 PLTN yang beroperasi di 30 negara. Sebagian besar PLTN beroperasi di Eropa Barat dan Amerika Utara, namun sebagian besar PLTN baru yang sedang dibangun adalah berada di Asia. PLTN-PLTN yang berada di seluruh dunia, kini telah menjadi lebih produktif, dengan menambahkan kapasitas pembangkitan tanpa pembangunan PLTN baru.
Amerika Serikat memiliki paling banyak PLTN dengan jumlah 104. Lithuania mendapatkan 80% listriknya dari nuklir, paling tinggi di dunia. Perancis berada di tempat kedua, dengan angka 78%. Hanya 39 dari 442 PLTN dunia yang berada di negara berkembang, dan karena mereka lebih kecil dari rata-rata, mereka mencatat hanya 5,6% kapasitas nuklir dunia. Namun Brazil, Cina dan India semuanya memiliki program PLTN. Tiga negara ini mencakup 40% populasi dunia, dengan Cina dan India khususnya merencanakan ekspansi nuklir yang signifikan.
Delapan belas dari 27 PLTN yang kini sedang dibangun berada di Asia. Dua puluh dua dari 31 PLTN baru terakhir yang akan mulai beroperasi juga berada di Asia. Di urutan kedua dalam pengertian pembangunan baru berada di Eropa Timur, termasuk Rusia, dengan 8 PLTN sedang dibangun. Empat negara Eropa Barat —Jerman, Belgia, Belanda dan Swedia—baru-baru ini mempunyai kebijakan phase-out nuklir, dan yang lainnya melarang nuklir. Namun yang lain secara eksplisit telah mengakui arti nuklir. Bulan Mei lalu, misalnya, para pemilih Swiss telah menolak referendum phase-out dengan dua banding satu. Bahkan pembangunan segera akan dimulai pada sebuah PLTN baru di Finlandia pada 2005, dan Perancis kemungkinan segera mengambil langkah-langkah untuk menggantikan ‘nuklir dengan nuklir’ begitu pembangkit-pembangkitnya mencapai usia pensiun.
Di Amerika Utara, perpanjangan izin operasi hingga 20 tahun berikutnya telah disetujui bagi 26 PLTN Amerika Serikat. Delapan belas pemohon baru sedang antri, dan 32 lagi telah mengajukan letters of intent, yang secara bersama-sama berkontribusi 75% dari pembangkit-pembangkit Amerika Serikat yang beroperasi. Tujuh PLTN Amerika Serikat yang mulanya mengalami perpanjangan pemadaman telah dihidupkan kembali sejak 1998 dan tiga unit di Kanada telah diaktifkan kembali sejak dua tahun terakhir. Juga tiga konsorsia perusahaan telah memulai permohonan resmi atas lisensi gabungan pembangunan dan pengoperasian, suatu opsi baru yang diperkenalkan oleh Komisi Pengawasan Nuklir Amerika Serikat (USNRC) untuk memudah perizinan dan mendorong sebuah PLTN baru pada 2010.
Isu Perubahan Iklim
PLTN sama sekali hampir tidak menghasilkan gas-gas rumah kaca. Rangkaian kegiatan pada energi nuklir, dari penambangan uranium hingga pembuangan limbah, dan termasuk konstruksi reaktor dan fasilitas, hanya memancarkan 2-6 gram karbon per kilowatt-jam. Ini kira-kira sama dengan yang dihasilkan oleh tenaga angin dan matahari, dan dua orde besaran di bawah batu-bara, minyak dan bahkan gas alam. Di seluruh dunia, jika 440 PLTN dipadamkan dan digantikan dengan sumber non-nuklir lain, akibatnya akan terjadi peningkatan 600 juta ton karbon pertahun. Angka itu mendekati dua kali lipat dari jumlah total yang diestimasi harus dihindari menurut Protokol Kyoto pada 2010.
Beberapa negara yang telah meratifikasi Protokol Kyoto sedang mengimplementasikan langkah-langkah finansial untuk memperkecil emisi gas rumah kaca. Hal terpenting adalah Skema Perdagangan Emisi (ETS) baru yang berlaku mulai 1 Januari 2005 di Uni Eropa. Di Asia, baik Jepang maupun India secara eksplisit telah mengidentifikasi PLTN sebagai bagian kunci dari strategi pengurangan gas rumah kaca mereka.
Setelah 2008-2012 periode komitmen Kyoto pertama program nuklir ambisius di beberapa negara berkembang seperti Cina dan India akan menjadi istimewa penting untuk membatasi emisi gas rumah kaca global. Jika trendnya tetap sama, emisi gas rumah kaca dari negara-negara berkembang agaknya akan melampaui emisi dari negara-negara maju tidak terlalu lama setelah 2030. Pada 2003, India hanya menghasilkan 3,3% listriknya dari nuklir, dan Cina hanya 2,2%.
Cina dan India, di mana 9 PLTN telah dioperasikan dalam 4 tahun terakhir dan 10 lagi sedang dibangun, mengalami pertumbuhan kebutuhan listrik yang cepat. Kedua negara juga menekankan rendahnya polusi udara dan emisi gas rumah kaca dari PLTN.
Jepang dan Korea Selatan, di mana sumber alternatif jauh lebih kecil, telah mengoperasikan 4 PLTN baru dalam 3 tahun terakhir, dan sedang membangun 3 lagi. Karena kedua negara ini sangat rentan dengan terputusnya suplai minyak dan gas, dua keunggulan suplai nuklir menjadi daya tarik. Pertama, bahan bakan nuklir jauh lebih kompak dari pada batu-bara, minyak atau gas alam. Bahan bakar nuklir dapat disimpan bertahun-tahun di pusat pembangkit daya, menjadikannya tidak terganggu oleh terputusnya suplai bahan bakar. Kedua, deposit uranium tidak terkonsentrasi secara geografis seperti sumber daya minyak dan gas dunia. Uranium dilaporkan ada di 43 negara dengan kuantitas cukup berarti di semua benua. Pada 2003, Australia, Canada dan Amerika Serikat menyumbang lebih dari 50% uranium yang ditambang.
Selain itu, beberapa negara berkembang yang saat ini belum mengoperasikan PLTN telah melakukan pendekatan ke IAEA guna mendapatkan nasihat dan analisis yang obyektif terhadap kelayakan nuklir dalam memenuhi kebutuhan listrik mereka, dan jika sesuai, juga meminta bantuan persiapan proyek dan perencanaan pengadaan PLTN.

Isu Kunci: Keselamatan dan Limbah
Isu kunci yang menjadi perhatian utama publik adalah yang menyangkut masalah keselamatan dan pengelolaan limbah. Bagaimana penanganan persepsi publik atas isu ini akan mempengaruhi masa depan nuklir.
Meskipun kemajuan substansial telah banyak dicapai dalam perbaikan kinerja operasi yang aman pada instalasi nuklir selama bertahun-tahun, sejumlah isu terus berlanjut. Sejak teknologi nuklir terus menyebar dan makin banyak negara membangun desainnya sendiri, diversifikasi resultan menggarisbawahi pentingnya: jaminan kualitas; pengelolaan dan pembagian pengetahuan; standar keselamatan yang diterima secara internasional dan digunakan bersama; menyeimbangkan perlunya keselamatan dan keamanan; promosi kerjasama dan berbagi pengalaman di antara otoritas pengawas; dan adaptasi praktek vendor dan kontraktor internasional terhadap beragam budaya dari negara-negara dengan program-program nuklir baru.
Analisis dari peristiwa-peristiwa keselamatan yang dilaporkan memunculkan praktek operasional yang kadang-kadang mengarah pada perlunya perbaikan di dalam otoritas pengawas dan organisasi pengoperasi. Dan sejumlah isu terkait dengan operasi jangka panjang fasilitas nuklir—seperti penuaan peralatan—memerlukan perhatian lebih lanjut. IAEA terus bekerja menuju pengembangan konsensus internasional pada pendekatan yang berhubungan dengan isu-isu ini. Untuk itu, IAEA telah melaksanakan ratusan misi ahli untuk memperbaiki desai dan operasi PLTN.
Salah satu komponen kunci komitmen global terhadap keselamatan PLTN adalah Konvensi Keselamatan Nuklir. Sebelum tiap-tiap pertemuan yang diselenggarakan, negara-negara mengajukan laporan nasional masing-masing tentang semua fasilitas nuklir mereka dan bagaimana mereka memenuhi kewajiban diatur dalam Konvensi. Laporan nasional ini kemudian diulas oleh pihak lain dan diperdebatkan secara terbuka serta pertanyaan dan kritik dipertukarkan.
“Garis dasarnya adalah bahwa telah ada pengakuan internasional secara luas dan komitmen terhadap prinsip bahwa operasi PLTN harus berpusat pada keselamatan, pertama dan yang terutama,” kata Tomihiro Taniguchi, Deputi Direktur Jenderal IAEA untuk Bidang Keselamatan Nuklir.
Bahan bakar bekas yang dihasilkan PLTN di antaranya mempunyai radioaktivitas tinggi. Meskipun volumenya sangat kecil—semua bahan bakar bekas yang dihasilkan per tahun oleh 442 PLTN dunia akan menutup ruang seluas lapangan sepak bola dengan kedalaman hanya 1,5 meter—namun haruslah dikungkung secara aman untuk waktu yang paling lama. Saat ini bahan-bakar bekas disimpan terutama di tempat PLTN yang menghasilkannya.
Untuk jangka panjang, masyarakat ilmiah dan teknik umumnya sepakat bahwa limbah tingkat tinggi dan bahan bakar bekas dapat disimpan secara aman dengan penguburan yang dalam secara geologis di dalam formasi batu cadas, garam dan lempung yang sesuai, menggunakan penghalang-penghalang alamiah dan buatan untuk mengisolasi limbah. Finlandia, Swedia dan Amerika Serikat telah melakukan kemajuan nyata. Pemerintah dan parlemen Finlandia telah menyetujui secara prinsip keputusan untuk membangun penyimpanan akhir bahan bakar bekas dekat Olkiluoto. Pembangunan akan dimulai pada 2011 dan beroperasi pada 2020. Swedia telah memulai penyelidikan geologis yang rinci pada dua calon tapak dan mengharapkan dapat membuat proposal tapak final pada 2007. Pada 2002, Presiden dan Kongres Amerika Serikat telah memutuskan untuk terus melanjutkan tapak pembuangan di Pegunungan Yucca di Nevada, dengan operasi direncanakan mulai pada 2010. Namun, di beberapa negara di dunia belum ada kemajuan berarti dalam pengembangan penyimpanan buangan limbah tingkat tinggi dan bahan bakar bekas—dan penyelesaian isu ini tampaknya menjadi faktor kunci yang akan mempengaruhi masa depan PLTN.
Secara internasional, IAEA telah membantu Negara Anggotanya dalam pengembangan pengelolaan limbah dan strategi pembuangan, dan secara aktif memfasilitasi kerjasama dalam riset-riset pembuangan limbah dan proyek-proyek demonstrasi. Pada 2003 telah diselenggarakan Review Meeting pertama pada Konvensi Gabungan Keselamatan Pengelolaan Bahan Bakar Bekas dan Keselamatan Pengelolaan Limbah Radioaktif. Konvensi Gabungan merupakan satu-satunya instrumen internasional yang mengikat secara legal dalam bidang ini. Ia telah menekankan fakta bahwa hanya sedikit negara yang kini mempunyai rencana tegas bagi pembuangan bahan-bakar bekas mereka dan bermaksud, antara lain, untuk memecut negara-negara lain untuk menetapkan strategi-strategi jangka panjang sesegera mungkin.
Juga ada minat yang diperbarui pada kemungkinan penyimpanan internasional, baik karena opsi domestik yang terbatas bagi pembuangan limbah maupun karena proposal baru untuk memperkokoh rezim non-proliferasi global melalui kontrol internasional bagian-bagian penting daur bahan bakar nuklir, seperti pengayaan uranium dan pengelolaan bahan bakar bekas. IAEA secara aktif mendorong isu ini dalam hubungannya dengan studi pengawasan multilateral yang mungkin terhadap daur bahan bakar nuklir.

Inovasi Nuklir
Sebagian besar PLTN baru dalam waktu dekat akan merupakan desain ‘evolusioner’ yang dibangun pada sistem yang telah terbukti sambil memadukan kemajuan teknologi dan kadang kala dengan memperhatikan ekonomi skalanya. Contoh pengembangan evolusioner adalah desain Reaktor Air Tekan Eropa (EPR) yang oleh perusahaan energi TVO Finlandia baru saja dipilih sebagai PLTN barunya, Olkiluoto-3.
“Dalam jangka panjang, desain inovatif baru, dengan waktu konstruksi yang lebih pendek dan secara signifikan memperkecil biaya modal dapat membantu mempomosikan sebuah era baru PLTN,” kata Yuri Sokolov, Deputi Direktur Jenderal IAEA untuk Bidang Energi Nuklir. Sekitar 20 Negara Anggota IAEA saat ini terlibat dalam pengembangan reaktor inovatif dan desain daur bahan bakar. Sokolov menekankan bahwa hal itu akan berhasil, teknologi-teknologi inovatif hendaknya menjawab isu-isu yang terkait keselamatan nuklir, proliferasi dan penghasilan limbah—dan harus mampu menghasilkan listrik pada harga yang kompetitif. Ini berarti menyandarkan secara lebih besar pada sistem keselamatan pasif, pengendalian yang lebih baik pda bahan nuklir, dan keunggulan-keunggulan desain yang memungkinkan pengurangan waktu konstruksi dan memperkecil biaya pengoperasian. IAEA telah mempromosikan inovasi melalui Proyek Internasional pada Reaktor Nuklir Inovatif dan Daur Bahan Bakar (INPRO)-nya dan bekerja sama dengan proyek-proyek inovasi nasional dan internasional lainnya, seperti Forum Internasional Generasi IV yang diprakarsai Amerika Serikat.
Terkait dengan sumber-sumber terbarukan, akan ada kebutuhan yang lebih besar di masa depan terhadap energi nuklir dengan keberhasilan pengembangan kendaraan-kendaraan yang digerakkan oleh sel bahan bakar hidrogen. Hidrogen dapat diproduksi dari air menggunakan listrik, produk utama nuklir, pembangkit listrik tenaga matahari dan angin. Ini akan memungkinkan sumber-sumber energi ini membantu bahan bakar sektor transportasi, yang saat ini 95% digerakkan oleh minyak, dengan tanpa mengeluarkan karbon. Ada beberapa prakarsa riset hidrogen yang sedang berjalan terutama di Jepang, Cina, Amerika Serikat dan Eropa. Semuanya meliputi desain nuklir inovatif yang akan menghasilkan hidrogen secara lebih langsung tanpa harus lebih dahulu menghasilkan listrik.
Energi nuklir, dengan demikian, senantiasa berada di barisan paling depan dari teknologi lain dalam memperhitungkan biaya lingkungan dan kesehatan publik ke dalam harga listrik. (Yaziz Hasan/dari berbagai sumber)

Tiga perempat penduduk dunia hidup di negara berkembang. Sejumlah besar masih hidup dengan standar yang sangat rendah. Mereka hanya memiliki cukup makanan untuk bisa bertahan, sedikit perabot dan sangat rentan terhadap bencana alam kekeringan dan penyakit. Produksi pangan sering masih bergantung pada kekuatan otot manusia atau pada tenaga hewan. Mereka mengkonsumsi energi sangat sedikit, hanya sekitar seperempat energi global dan seperlima listrik yang diproduksi dunia. Sebagian besar mereka menggunakan kayu api sebagai sumber energinya yang sangat vital. Dua milyar orang dari mereka, hampir sepertiga penduduk dunia, tak memiliki akses pada kelistrikan. Secara rata-rata, masing-masing orang di negara berkembang mengkonsumsi hanya seperenam energi dari orang di Eropa Barat atau Jepang, dan hanya seperlimabelas dari orang di Amerika Serikat. Meski demikian kebutuhan mereka terhadap energi telah mulai meningkat cepat.
Konsumsi energi dunia tumbuh dua puluh kali lipat sejak 1850 sementara populasi dunia tumbuh hanya empat kali lipat. Sejak 1955, ketika stasion pembangkit listrik tenaga nuklir (PLTN) pertama dibangun, konsumsi telah tiga kali lipat. Pada pertumbuhan awal terutama dipenuhi dengan mengembangkan suplai batu-bara, namun lima puluh tahun terakhir terjadi peningkatan luar biasa dalam penggunaan minyak dan gas alam.
Selama 1950-an dan 1960-an bahan bakar ini, terutama minyak, adalah melimpah dan murah. Kelimpahan dan kemurahannya menjadi salah satu faktor utama terhadap laju pertumbuhan yang tidak pernah ada sebelumnya yang dicapai dalam ledakan ekonomi negara-negara industri.
Sejak 1960-an konsumsi energi primer keseluruhan meningkat secara tetap, mencerminkan efek-efek gabungan dari pertumbuhan ekonomi dan penduduk. Laju pertumbuhan sempat melambat dalam beberapa tahun pertama setelah goncangan harga minyak pada 1973 dan 1979, namun pola dasar tampak tak berubah. Tetapi sejak awal 1970-an mulai ada perbedaan-perbedaan besar di antara kawasan-kawasan. Kurva konsumsi energi di negara-negara industri yang termasuk OECD mulai datar, sementara di negara-negara berkembang meningkat secara mantap. Misalnya, antara 1974 dan 1989, konsumsi energi per kapita di negara-negara OECD hanya bertambah secara marginal sementara GDP per kapita bertambah sebesar 36%, yang berarti bahwa peningkatan dalam efisiensi pada penggunaan energi primer dicapai selama periode ini. Namun, penggunaan listrik yang diikuti oleh peningkatan GDP juga mengindikasikan bahwa peningkatan efisiensi dicapai melalui suatu penggeseran dari energi primer ke listrik dalam penggunaan akhir.
Energi nuklir telah memainkan peran signifikan dalam suplai listrik dunia dan sumber utama listrik di sejumlah negara. Produksi listrik dunia dari nuklir tumbuh cepat dan kini menyumbang hampir seperlima listrik yang dibangkitkan di negara-negara industri atau 17% pada produksi listrik dunia, dan berkisar 5% konsumsi energi primer dunia.
Banyak studi menunjukkan bahwa PLTN dapat berkompetitif penuh dengan alternatif-alternatifnya di banyak negara. Namun, di beberapa negara, di mana limpahan bahan bakar fossil tersedia pada biaya rendah atau di mana grid daya listrik terlalu kecil untuk mengakomodasi unit nuklir yang besar, PLTN cenderung tidak kompetitif.
Dari titik pandang independensi terhadap fluktuasi harga dan ketersediaan suplai energi PLTN mempunyai keuntungan-keuntungan nyata dibanding bahan bakar fossil jika ini harus di impor. Alasannya PLTN memerlukan kuantitas bahan bakar yang kecil yang dapat diadakan secara komparatif murah dan pemilik pembangkit dengan mudah dan secara ekonomis menyimpan bahan bakar untuk beberapa tahun untuk keperluan masa depan. Untuk melukiskan kandungan energi uranium yang luar biasa bahwa 1 kilogram uranium deplesi jika digunakan dalam sebuah reaktor cepat akan memberikan energi setara dengan 1800 ton batu-bara.
Pemikiran terbaru bahwa reaktor-reaktor cepat akan menjadi sumber paling murah daya listrik beban dasar. Kapan ini terjadi tergantung pada tingkat pengembangan desain reaktor dan harga uranium masa depan serta jasa-jasa pendaur bahan bakar nuklir. Dipercaya bahwa listrik dari reaktor-reaktor cepat ukuran komersial dapat bersaing dalam harga dengan yang dari reaktor-reaktor termal yang ada sekarang. Reaktor-reaktor cepat ini mungkin dapat beroperasi dalam dekade kedua abad ini. Penggunaan reaktor-reaktor cepat ketimbang reaktor-reaktor termal akan meningkatkan rekoverabel energi dari cadangan uranium dunia sekitar enam puluh kali lipat.
Kebutuhan energi terus tumbuh sementara minyak dan gas tidak akan dapat mempertahankan andil mereka dalam memasok begitu jauh di masa depan. Minyak dan gas alam akan menyumbang secara signifikan paling banter selama 30 tahun pada laju penggunaan sekarang namun tidak mempunyai prospek ekspansi jangka panjang. Peningkatan dua kali tuntutan energi dunia dengan penggunaan minyak dan gas dipertahankan pada level sekarang akan memerlukan tiga setengah kali lipat peningkatan dari sumber-sumber lain. Jadi, akan ada suatu keperluan energi ekstra yang meningkat yang hanya dapat hadir dari batubara, nuklir atau sumber-sumber energi terbarukan, dan mungkin dari percampuran ketiganya.
Suplai energi dari batu-bara dan nuklir akan meningkat secara berarti dan keduanya akan mampu memenuhi tuntutan yang meningkat selama beberapa abad yang akan datang. Suatu ekspansi luar biasa dari suplai batu-bara akan diperlukan dalam sementara waktu, mungkin tiga kali lipat, kecuali dipotong dengan penghematan dan kontribusi-kontribusi dari sumber-sumber yang dapat diperbarui. Beberapa sumber-sumber energi yang dapat diperbarui, sebagai tambahan terhadap yang kini digunakan, juga mempunyai harapan, namun kontribusinya umumnya terbatas oleh ketersediaan, skala dan biaya.
Kebijakan non-nuklir akan mendorong peningkatan harga-harga energi, menyebabkan kerentanan ekonomi, membuat industri kurang kompetitif, mengurangi standar-standar kehidupan dan menimbulkan risiko pengangguran lebih tinggi.
Peningkatan harga semua bahan bakar fossil terjadi ketika cadangan-cadangan makin berkurang dan makin sulitnya sumber-sumber berproduksi.
Kesulitan-kesulitan mencapai suatu pertumbuhan yang demikian besar dalam industri bahan bakar fossil plus risiko-risiko yang terkait lingkungan telah memperkuat desakan untuk mengadopsi lebih banyak penggunaan PLTN (dan pembangkit panas nuklir) di mana saja secara teknis dan ekonomis layak. Hal ini, mengingat PLTN telah terbukti dan mempunyai potensial paling besar dalam sumber-sumber daya yang menawarkan prospek jangka panjang untuk memenuhi meningkatnya kebutuhan energi dunia sambil tetap menjaga harga energi mendekati tingkat yang sekarang. Harga listrik nuklir tidak perlu bertambah secara signifikan di atas yang sekarang dialami karena biaya-biaya bahan bakar adalah merupakan bagian yang paling kecil dari biaya total produksinya, terutama dalam reaktor cepat.
Namun, tidaklah realistis mengharapkan nuklir untuk meningkatkan andilnya dalam suplai energi primer total dunia melebihi di atas seperlima hingga 2020, meskipun dalam jangka panjang suatu andil yang lebih besar dapat dicapai, bahkan dengan reaktor-reaktor cepat dapat berlangsung ribuan tahun.
Penggunaan energi nuklir akan berdampak pada penghematan bahan bakar fossil dan perlindungan lingkungan. Pembangkitan listrik bertanggungjawab atas 25% konsumsi bahan bakar fossil dunia. Dengan menggunakan energi nuklir untuk menghasilkan listrik akan mengurangi perlunya membakar bahan bakar ini, sehingga cadangannya dapat bertahan lama. Tidak seperti halnya uranium yang digunakan untuk bahan bakar reaktor-reaktor nuklir saja, maka minyak, gas dan batu-bara merupakan stok bahan baku serbaguna yang potensial dan yang sekarang digunakan bagi industri kimia dunia. Dari industri ini dihasilkan plastik, obat-obatan sintetik, bahan-bahan pewarna dan banyak produk-produk lain pada mana kita menyandarkan diri. Minyak memberikan bahan bakar yang kompak dan menyenangkan untuk transportasi dan bila habis kebutuhan bahan bakar cair dari gas dan batu-bara akan meningkat. Alternatif jangka panjang mungkin hidrogen, yang akan diproduksi dari air menggunakan listrik nuklir, atau, untuk angkutan jalan dan kereta api, sebagai propulsinya langsung menggunakan listrik.
Dengan menghemat bahan bakar fossil dunia, PLTN secara langsung memberi manfaat kepada negara-negara berkembang. Makin besar sumbangan nuklir, makin rendah laju peningkatan harga-harga bahan bakar fossil. Karena, biaya energi yang tinggi berarti bahwa makin banyak usaha diberikan dalam mendapatkan energi dan makin sedikit dihasilkan barang dan jasa. Sumber daya yang telah dibebaskan dapat digunakan untuk menghasilkan barang-barang atau untuk tujuan-tujuan sosial-ekonomi.
Sementara itu, penggunaan energi fossil telah mencapai suatu level sedemikian dampak-dampak lingkungannya menjadi penting melintasi skala lokal dan regional. Saat ini, keprihatinan utama tentang penggunaan yang meningkat dan berlanjut dari bahan bakar fossil adalah masalah emisi CO2. Muncul keprihatinan di antara para ahli bahwa peningkatan konsumsi bahan bakar fossil menyebabkan penimbunan karbon dioksida di atmosfer bumi yang dapat membawa efek-efek berbahaya pada iklim global. Selain itu, ada emisi-emisi berbahaya lain dari pembakaran batu-bara, beberapa di antaranya berkontribusi pada hujan asam yang dapat membahayakan danau-danau dan hutan. Pembakaran minyak dalam pembangkit-pembangkit listrik, tanur-tanur atau kendaraan-kendaraan juga berkontribusi pada kerusakan lingkungan. Memang, masih banyak riset diperlukan untuk memahami apakah keprihatinan ini terbukti, namun pada tingkat ini akan tidak bijaksana untuk menganggap bahwa dunia akan mampu untuk terus secara tak terbatas menyandarkan konsumsinya pada bahan bakar fossil.
Dengan demikian, penggunaan energi nuklir akan menghilangkan sumber dari beberapa masalah ini baik secara langsung dalam produksi listrik maupun di mana listrik nuklir menggantikan bahan bakar fosil, dalam pemanasan misalnya. Dalam operasi normal PLTN sangat sedikit menyebabkan kerusakan lingkungan dan bermanfaat bila mereka menggantikan pembangkit-pembangkit yang mengemisi CO2, SO2 dan NOx. Dalam kaitan ini mereka akan membantu mengurangi hujan asam dan membatasi emisi gas rumah kaca.
Kendati demikian, di banyak negara muncul kepedulian publik signifikan terhadap PLTN dan oposisi terhadap pengenalan atau pengekspansiannya. Kepedulian-kepedulian terpusat pada risiko kecelakaan, pembuangan limbah radioaktif dan proliferasi senjata nuklir. Dua keprihatinan pertama berkaitan langsung dengan proteksi lingkungan.
Orang mengkhawatirkan keselamatan PLTN dan efek-efeknya pada lingkungan yang timbul dari limbah-limbah nuklir. Meski, industri nuklir percaya bahwa baik keselamatan maupun limbah-limbah dapat ditangani sehingga risiko-risikonya terhadap publik dapat dipertahankan pada level paling tidak serendah yang dari industri-industri lain.
Risiko potensial terhadap kesehatan dan lingkungan dari sebuah PLTN bergantung pada desain, tapak, konstruksi dan operasinya. Kemungkinan adanya bahaya tak lazim telah diketahui sejak awal pengembangan sistem energi nuklir dan bahwa tercapainya level keselamatan tingkat tinggi merupakan tujuan utama.
Pertimbangan keselamatan telah menciptakan suatu strategi yang didasarkan pada konsep membangun barrier-barrier protektif berlapis terhadap pelepasan material radioaktif dan penggunaan peralatan tambahan untuk menjamin integritas barrier-barrier tersebut. Salah satu bentuk barrier (penghalang), yang diadopsi di beberapa negara untuk reaktor berpendingin dan bermoderator air, adalah sebuah pengungkung kuat yang didesain untuk mencegah setiap lepasan material radioaktif yang mungkin timbul sebagai akibat kecelakaan. Pentingnya keunggulan desain ini telah ditunjukkan secara baik oleh dua kecelakaan PLTN utama yang terjadi selama operasi: kecelakaan Three Mile Island, Amerika Serikat, pada 1979 dan Chernobyl, Ukraina, pada 1986.
Kecelakaan Three Mile Island tidak menimbulkan efek berarti pada publik karena pengungkung berfungsi seperti dirancang. Kecelakaan ini telah menarik perhatian terhadap rekayasa kompleks yang terlibat dalam mencegah pelelehan bahan bakar dan yang mengandung efek-efek malfungsi utama lainya. Radioaktivitas total yang lepas dari kecelakaan ini kecil, dan dosis maksimum bagi individu yang hidup di dekat PLTN jauh di bawah batas-batas yang telah ditentukan Internasional. Pengungkungnya bekerja!
Para ahli keselamatan reaktor sepakat bahwa bencana utama hanya dapat terjadi jika sebagian besar bahan bakar dalam teras reaktor meleleh. Peristiwa seperti ini terjadi jika pendingin teras reaktor hilang secara tiba-tiba. Oleh karenanya, perlengkapan sistem pendingin teras darurat harus selalu disiap-siagakan. Dalam hal kegagalan ini, yang menyebabkan pelelehan teras, reaktor biasanya dikungkung dalam bangunan yang dirancang untuk mencegah pelepasan radioaktif ke lingkungan. Sekitar seperempat biaya kapital reaktor-reaktor biasanya ditujukan bagi desain rekayasa untuk memperkuat keselamatan operator dan lingkungannya.
Sebaliknya kecelakaan Chernobyl, yang memiliki defisiensi desain dan ketiadaan pengungkung, mempunyai konsekuensi-konsekuensi di luar tapak yang serius. Demikian seriusnya, kecelakaan ini telah meminta korban jiwa dan terjadi paparan radiasi dengan dosis signifikan ke lingkungan.
Kecelakaan tersebut mengundang keprihatinan publik terhadap tiadanya struktur pengungkung substansial seperti standar reaktor di negara Barat. Disamping itu, desainnya sedemikian rupa sehingga kegagalan pendingin menyebabkan peningkatan output daya, tidak seperti reaktor Barat yang mempunyai koefisien rongga negatif sehingga kehilangan pendingin secara otomatis mengurangi output daya.
Laporan ahli OECD menyimpulkan bahwa “kecelakaan Chernobyl tidak menjelaskan sesuatu fenomena baru yang sebelumnya tak diketahui atau isu-isu keselamatan yang tak terpecahkan atau lain-lain yang dicakup oleh program-program keselamatan reaktor untuk reaktor-reaktor daya komersial saat ini di negara-negara anggota OECD.” Dengan alasan ini, kecelakaan tersebut tidak berpengaruh pada program PLTN dunia, selain hanya mempertegas kembali perlunya sistem-sistem reaktor direkayasa secara sempurna.
Ada sejumlah kecelakaan dalam reaktor-reaktor eksperimental dan dalam satu bangunan penghasil plutonium militer, namun tak satupun yang menyebabkan kehilangan jiwa yang teridentifikasi di luar bangunan yang sesungguhnya, atau kontaminasi lingkungan jangka panjang.
Meskipun rekaman keselamatan PLTN komersial begitu mengesankan dengan rekayasa struktur dan sistem reaktor yang ketat yang membuat pelepasan radioaktif katastrofik dari reaktor Barat hampir tidak mungkin, namun banyak yang tidak menginginkan dijalankannya sesuatu yang berisiko seperti ini. Ketakutan ini memperkuat perlawanan terhadap manfaat PLTN, serupa dengan katakutan orang akan jatuhnya pesawat terbang di atas kepala mereka, terlepas dari pentingnya transportasi udara itu sendiri. Akhirnya, keseimbangan antara risiko dan manfaat bukanlah latihan saintifik semata. Bagaimanapun, di tengah gaung kekhawatiran publik, nuklir dalam berbagai aplikasinya tetap menjadi harapan bagi kemakmuran masa depan. (Yaziz Hasan/dari berbagai sumber)

Awalnya ilmuwan tidak pernah bermaksud meneliti pemecahan inti atom untuk mencari sebuah sumber energi baru, apalagi untuk membuat senjata yang berkekuatan besar. Pencarian tentang bagian-bagian atom sebagai partikel paling kecil dari sebuah benda hanya merupakan sebuah keingintahuan belaka.
Namun, saat kelak ditemukan teori penggabungan dan pemisahan inti atom, maka jadilah sebuah pemikiran baru, tentang bagaimana memanfaatkan hal itu menjadi sebuah senjata yang mahadahsyat. Dan itu diperlihatkan pada penghancuran dua kota Jepang, Hiroshima dan Nagasaki. Jepang pun akhirnya mengaku kalah dan Perang Dunia Kedua berakhir.
Dunia terhenyak atas kekuatan nuklir yang dipertunjukkan oleh Amerika Serikat, bahwa sebuah teknologi mampu melenyapkan peradaban dalam sekejap. Trauma terhadap bom nuklir itu terus membekas, hingga akhirnya para ilmuwan sepakat untuk mengembangkan nuklir dalam konteks peningkatan kesejahteraan manusia.
Nuklir dapat digunakan sebagai sumber energi yang sangat efektif. Banyak negara yang menggunakannya sebagai penyedia kebutuhan energi mereka.
Namun demikian, teknologi nuklir juga sangat rentan untuk disalahgunakan.
Dunia melalui PPB dan Badan Atom Internasional (IAEA), kembali menyerukan kepada negara-negara itu agar tidak menyalahgunakan nuklir sebagai senjata pemusnah. Adalah Mohammed El-Baradei, Direktur Jenderal IAEA sejak 1997 yang terus menyerukan penggunaan nuklir sebagai alat perdamaian. Untuk kinerjanya itu Komite Nobel di Norwegia, memberikan penghargaan Nobel Perdamaian pada 2005 untuknya serta lembaga yang dipimpinnya.
Ketika berkunjung ke Indonesia pada medio Desember 2006, ia menegaskan tidak mempromosikan nuklir sebagai satu-satunya teknologi pemenuhan kebutuhan energi dunia. “Saya hanya menyampaikan fakta apa adanya, bahwa kemungkinan nuklir akan mengambil peran penting dalam pemenuhan kebutuhan energi,” ia menjelaskan.
Ia mengedepankan penggunaan nuklir untuk pemenuhan kebutuhan energi di Indonesia yang saat ini dinilainya sangat kompleks.
“Saat ini 1,6 miliar manusia tanpa akses listrik dan 2,4 miliar tergantung pada energi tradisional karena tak memiliki akses terhadap minyak,” ujarnya. Ia mencontohkan Nigeria pada 2004 mengonsumsi listrik hanya sekitar 70 kilowatt per jam (Kwh) per tahun, sementara konsumsi listrik rata-rata di negara-negara maju mencapai 8.600 kwh per tahun.
Di Indonesia, dengan konsumsi listrik 530 kWh per tahun dengan pertumbuhan kebutuhan listrik sepuluh persen per tahun secara signifikan cukup tinggi dibanding banyak negara-negara berkembang.
Hingga Oktober 2006, ada 442 Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) beroperasi di 30 negara di dunia. Hal itu hanya mampu memasok 16 persen kebutuhan listrik dunia yang mencapai sebesar 370 GW. Kini, sebanyak 16 dari 29 PLTN sedang dibangun di negara-negara berkembang.
Tentang keamanan PLTN, ElBaradei menyebutkan hal itu adalah isu besar, namun sistem keselamatan nuklir internasional sudah menghasilkan berbagai hal untuk mengurangi risiko seperti misalnya gempa bumi. “Pada Februari 2006 ini, IAEA sudah merestui Site Safety Review Mission bagi lokasi PLTN Muria yang diusulkan Indonesia, termasuk keselamatan yang berhubungan dengan gempa. Kami akan melanjutkan dukungan untuk membantu Indonesia meyakinkan bahwa sudah ada pertimbangan keselamatan dan keamanan,” katanya.
ElBaradei mengemukakan, lembaganya tidak pernah memerintahkan suatu negara untuk menggunakan tenaga nuklir untuk kebutuhan energinya, karena hal tersebut adalah keputusan yang harus diambil sendiri oleh setiap negara. “IAEA hanya membantu bila terdapat negara anggotanya yang ingin memanfaatkan teknologi nuklir yang bersifat damai,” ujarnya.
Menurutnya, komitmen oleh negara yang tidak memiliki senjata nuklir adalah tidak memproduksi senjata nuklir, dan komitmen oleh negara bersenjata nuklir adalah melakukan perlucutan terhadap senjata nuklirnya.
Sepanjang sejumlah negara masih menempatkan kepentingan strategisnya pada senjata nuklir sebagai alat pencegahan, maka negara lainnya akan tergoda untuk menandinginya. “Di sinilah perlunya kampanye nuklir untuk perdamaian,” ujarnya. (Yaziz Hasan/dari berbagai sumber sumber)

Mendekati akhir Perang Dunia II, pengetahuan tentang teknologi nuklir terus berkembang cepat ke arah yang memberi harapan, dan perhatian khusus tertuju pada penerapan energi nuklir untuk tujuan damai secara langsung dan bermanfaat. Kendati pengembangan senjata nuklir pasca perang terus berlanjut pada negara-negara pemenang perang, namun fokus baru pada penggunaan tenaga atom yang utama, kini secara dramatis dipertunjukkan untuk membangkitkan uap dan listrik. Dalam arah pengembangan senjata nuklir, Uni Soviet (kini Russia) dan Barat telah mendapatkan suatu rentang yang luas dari teknologi baru tersebut dan para ilmuwan menyadari bahwa panas luar biasa yang dihasilkan dalam proses reaksi fissi nuklir dapat dimanfaatkan untuk penggunaan langsung atau untuk pembangkitan listrik. Juga menjadi jelas bahwa bentuk baru energi ini akan memungkinkan pengembangan sumber tenaga yang padat dan berlangsung lama yang akan memiliki banyak manfaat, tidak hanya untuk penggerak kapal, khususnya kapal selam, tapi juga untuk penggunaan lain.
Kenyataan bahwa umat manusia dapat menguasai teknologi nuklir merupakan prestasi besar abad keduapuluh, namun reaktor nuklir di Bumi sesungguhnya telah dimunculkan dan dikendalikan oleh alam ratusan juta tahun sebelumnya. Lima belas reaktor fissi nuklir alami telah ditemukan di tambang Oklo, Gabon, Afrika Barat. Pertama ditemukan pada 1972 oleh fisikawan Perancis Francis Perrin. Reaktor alami ini dikenal dengan sebutan Reaktor Fossil Oklo. Reaktor-reaktor ini diperkirakan aktif selama 150 juta tahun, dengan daya keluaran rata-rata 100 kW. Demikian pula, bintang-bintang di langit, termasuk matahari, juga mengandalkan reaksi fusi nuklir guna membangkitkan panas, cahaya dan radiasi lainnya, yang menjadi sumber energi kehidupan di planet. Konsep reaktor nuklir alami diajukan pertama kali di Universitas Arkansas oleh Paul Kuroda pada 1956.
Terobosan berarti dalam pengembangan teknologi nuklir terjadi ketika Enrico Fermi dan Leó Szilárd, saat pertama kali membangun reaktor nuklir Chicago Pile-1 di Universitas Chicago pada 2 Desember, 1942.
Reaktor nuklir generasi pertama ini digunakan untuk menghasilkan plutonium sebagai bahan senjata nuklir, yang merupakan rangkaian dari Proyek Manhattan. Selain itu, reaktor nuklir juga digunakan oleh angkatan laut AS untuk menggerakkan kapal selam dan kapal pengangkut pesawat tempur. Pada pertengahan 1950-an, baik Uni Soviet maupun negara-negara barat terus meningkatkan penelitian nuklirnya termasuk penggunaan atom di luar militer. Tetapi, sebagaimana program militer, penelitian atom di bidang non-militer juga dilakukan secara rahasia.
Reaktor nuklir pertama untuk membangkitkan listrik (meskipun dalam jumlah kecil) adalah Reaktor Pembiak Eksperimental (Experimental Breeder Reactor/EBR-1) ukuran kecil yang dibangun di Arco, Idaho, AS dan dioperasikan pada 20 Desember 1951.
Selanjutnya, pada 1953 Presiden AS D. Eisenhower mengusulkan program “Atoms for Peace”-nya, yang mengorientasikan ulang usaha riset signifikan kearah pembangitan listrik dan menetapkan arah pengembangan tenaga nuklir untuk sipil di AS.
Di belahan lain, di Uni Soviet, penelitian berlangsung di beberapa pusat riset untuk menyempurnakan desain reaktor yang telah ada dan mengembangkan desain yang baru. Reaktor penghasil plutonium tipe kanal bermoderasi grafit yang ada dimodifikasi untuk menghasilkan panas dan listrik dan pada 26 Juni 1954, pukul 5:30 pagi, pembangkit listrik tenaga nuklir (PLTN) pertama di dunia untuk pertama kalinya mulai beroperasi di Institut Fisika dan Teknik Daya (FEI), Obninsk, Kaluga Oblast. PLTN ini menghasilkan 5 megawatt, cukup untuk melayani 2000 rumah. Reaktor AM-1 (Atom Mirny –atom damai) adalah berpendingin air dan bermoderasi grafit, dengan kapasitas desain 30 MWt (atau 5 MWe). Secara prinsip serupa dengan reaktor penghasil plutonium di kompleks militer dan bertindak sebagai prototip untuk desain reaktor kanal grafit lainnya termasuk reaktor-reaktor tipe-Chernobyl RBMK (reaktor bolshoi moshchnosty kanalny – reaktor kanal daya tinggi). AM-1 memproduksi listrik hingga 1959 dan digunakan hingga 2000 sebagai fasilitas riset dan untuk produksi radioisotop.
Pada 1950-an di Obninsk juga dikembangkan reaktor-rekator pembiak cepat (FBR). Pada 1955 reaktor neutron cepat BR-1 (bystry reaktor – reaktor cepat) mulai dioperasikan, namun tidak untuk menghasilkan daya. Selanjutnya dibangun BR-5 yang dioperasikan pada 1959 dengan kapasitas 5MWt dan digunakan untuk melakukan penelitian dasar yang diperlukan untuk mendesain FBR berpendingin natrium. Reaktor ini ditingkatkan dan dimodernisasi pada 1973 dan kemudian menjalani rekonstruksi besar-besaran pada 1983 untuk menjadi BR-10 dengan kapasitas 8 MWt yang digunakan untuk meneliti daya tahan bahan bakar, untuk mempelajari bahan-bahan dan juga untuk memproduksi radioisotop.
Usaha AS paling utama dijalankan di bawah arahan Laksamana Hyman Rickover, dalam rangka mengembangkan Reaktor Air Tekan (Pressurised Water Reactor/PWR) untuk penggunaan kapal perang (khususnya kapal selam). PWR menggunakan bahan bakar uranium oksida diperkaya dan bermoderasi serta berpendingin air biasa (ringan). Reaktor prototip kapal perang Mark 1 dinyalakan pada Maret 1953 di Idaho, dan merupakan kapal selam bertenaga nuklir pertama, USS Nautilus, diluncurkan pada 1954. Pada 1959 baik di AS maupun di Soviet kemudian diluncurkan kapal-kapal permukaan bertenaga nuklir pertama mereka.
Reaktor Mark 1 menghantarkan Komisi Energi Atom AS membangun reaktor demo PWR Shippingport 90 MWe di Pennsylvania, yang dinyalakan pada 1957 dan dioperasikan hingga 1982, dan sebagai reaktor komersial pertama AS.
Karena AS memonopoli pengayaan uranium di Barat, pengembangan di Inggeris mengambil cara berbeda dan menghasilkan serangkaian reaktor yang dibahan-bakari oleh logam uranium alam, dimoderasi grafit, dan berpendingin gas. Yang pertama dari tipe Magnox 50 MWe ini, Calder Hall-1, dinyalakan pada 17 Oktober 1956 dan beroperasi hingga 2003, yang merupakan PLTN skala komersial pertama dunia. Namun, setelah 1963 (dan 26 unit) tidak ada lagi yang dibangun. Inggeris kemudian mengembangkan Reaktor Maju Berpendingin Gas (Advanced Gas-Cooled Reactor) (dengan menggunakan bahan bakar uranium oksida diperkaya) sebelum mengakui kelebihan pragmatis yang ada di dalam desain PWR.

Energi Nuklir Menjadi Komersial

Di AS, Westinghouse mendesain PWR 250 MWe komersial penuh pertama, Yankee Rowe, yang dinyalakan pada 1960 dan dioperasikan hingga 1992. Sementara itu reaktor air didih (BWR) dikembangkan oleh Laboratorium Nasional Argonne, dan yang pertama, Dresden-1 berdaya 250 MWe, didesain oleh General Electric, dinyalakan pada awal 1960. Sebuah prototip BWR, Vallecitos, beroperasi dari 1957 sampai 1963. Hingga akhir 1960-an, pemesanan dilakukan pada reaktor-reaktor PWR dan BWR dengan kapasitas lebih dari 1000 MWe.
Sementara itu, pengembangan reaktor Kanada menapaki lintasan sungguh berbeda, dengan menggunakan bahan bakar uranium alam dan berpendingin serta bermoderator air berat (jenis reaktor CANDU). Unit yang pertama dinyalakan pada 1962. Desain CANDU ini terus disempurnakan.
Perancis memulainya dengan desain gas-grafit mirip Magnox dan reaktor pertama dinyalakan pada 1956. Sementara model-model komersialnya beroperasi mulai 1959. Dia kemudian mantap pada tiga generasi PWR baku, yang merupakan strategi biaya sangat efektif.
Pada 1964 dua PLTN Soviet lainnya dinyalakan. Reaktor kanal grafit air didih 100 MW mulai beroperasi di Beloyarsk, Urals. Di Novovoronezh (wilayah Volga) sebuah desain baru – sebuah PWR kecil 210 MW dikenal dengan VVER (veda-vodyanoi energetichesky reaktor – reaktor daya berpendingin air) dibangun.
RBMK besar pertama (1,000 MW – reaktor kanal daya tinggi) dinyalakan di Sosnovy Bor dekat Leningrad pada 1973 dan pada tahun yang sama disaksikan penyalaan reaktor pertama dari empat reaktor kecil tipe kanal air didih 12 MW yang di bagian timur Arktik, Bilibino, untuk produksi daya dan panas.
Di bagian barat laut Arktik sebuah VVER yang agak besar dengan kapasitas rata-rata 440 MW mulai dioperasikan dan ini menjadi desain standar.
Di Shevchenko, Kazakhstan, prototip FBR komersial pertama dunia dinyalakan pada 1972, BN-350 (bystry neutron – neutron cepat) menghasilkan 120 MW listrik and panas untuk mendesalinasi air laut Kaspia. Sebuah prototipe BOR-60, dioperasikan di Obninsk pada 1959, menghasilkan 12 MW listrik.
Pada akhir 1990-an yang pertama dari reaktor generasi ketiga mulai dioperasikan di Kashiwazaki-Kariwa 6, sebuah BWR Maju 1350 MWe, di Jepang.
Di seluruh dunia, dengan beberapa kekecualian, negara-negara lain telah memilih desain air ringan bagi program nuklir mereka, sehingga saat ini 65% kapasitas dunia adalah PWR dan 23% BWR.

Revitalisasi Energi Nuklir

Mulai akhir 1970-an hingga sekitar 2002 industri nuklir sempat mengalami beberapa pelambatan dan kemandekan. Sebelum peristiwa Three Mile Island pada 1979, sebenarnya permintaan terhadap PLTN baru di AS sedang mengalami penurunan karena alasan ekonomi. Namun saat ini timbul gairah baru industri nuklir AS, sesuai kebijakan nuklir yang baru saja diluncurkan.
Sampai 2007, Watts Bar 1, yang mulai beroperasi pada 7 Februari 1996 merupakan PLTN komersial Amerika Serikat terakhir yang masuk jaringan. Namun kini, di AS dan seluruh Eropa, investasi pada penelitian daur bahan bakar nuklir terus berlanjut, untuk mengantisipasi prediksi kelangkaan listrik, peningkatan harga bahan bakar fosil dan kepedulian terhadap pemanasan global karena emisi gas rumah kaca, yang akan memproyeksikan peningkatan kebutuhan dunia terhadap perlunya pembangunan PLTN-PLTN baru.
Banyak negara terus aktif mengembangkan energi nuklirnya termasuk diantaranya Jepang, Cina dan India, kesemuanya aktif mengembangkan teknolgi reaktor termal dan reaktor cepat. Sementara Korea Selatan dan AS hanya mengembangkan teknolgi reaktor termal. Afrika Selatan dan Cina mengembangkan versi Pebble Bed Modular Reactor (PBMR). Finlandia, Perancis dan Romania aktif mengembangkan energi nuklir; Finladia mempunyai European Pressurized Reactor (EPR) yang sedang dibangun oleh Areva. Jepang sedang aktif membangun unit-unit baru yang akan segera beroperasi.
Di AS, tiga konsorsia pada 2004 merespons penggalangan dari Departemen Energi di bawah program nuklir 2010 dan diberi jaminan pendanaan, Undang-undang Kebijakan Energi 2005 memberi jaminan pinjaman bagi enam reaktor baru, dan memberi wewenang Departemen Energi untuk membangun reaktor yang didasarkan pada konsep reaktor temperatur sangat tinggi generasi IV untuk menghasilkan listrik dan hidrogen. Hingga permulaan abad keduapuluh satu, energi nuklir telah menjadi pusat perhatian Cina dan India untuk melayani pertumbuhan ekonomi mereka yang berkembang pesat, keduanya mengembangkan reaktor pembiak cepat FBR. Dalam kebijakan energi Inggris diakui bahwa agaknya akan terjadi kekurangan pasokan energi, yang hanya mungkin dapat dipenuhi dengan pembangunan PLTN baru atau memperpanjang masa pakai PLTN yang ada.
Pada 20 Desember 2002, Dewan Menteri Bulgaria memutuskan memulai kembali pembangunan PLTN Belene, yang pembangunannya dimulai pada 1987, namun dihentikan pada 1990, dengan reaktor pertama telah siap 40%. Diharapkan reaktor pertama sudah harus beroperasi pada 2013 dan yang kedua pada 2014.
Di AS, pada 22 September 2005 telah diumumkan dua tapak baru yang telah dipilih sebagai lokasi PLTN baru. Pada 1 Agustus 2007 Badan Tennessee Valley Authority (TVA) menyetujui untuk mulai membangun kembali Watts Bar-2 dan dijadwalkan selesai dan beroperasi pada 2013. Pada Oktober 2007, dua PLTN baru juga telah dijadwalkan dibangun di Texas dan diharapkan harus dapat dioperasikan pada 2014.
PLTN termasuk dalam pembangkit daya beban dasar, yang dapat bekerja dengan baik ketika daya keluarannya konstan. Daya yang dibangkitkan per unit pembangkit berkisar dari 40 MWe hingga 1000 MWe. Unit baru yang sedang dibangun pada tahun 2005 mempunyai daya 600-1200 MWe.
Hingga tahun 2007 terdapat 443 PLTN berlisensi di dunia, dengan 439 diantaranya beroperasi di 31 negara yang berbeda. Keseluruhan reaktor tersebut menyuplai 17% daya listrik dunia. (Yaziz Hasan/dari berbagai sumber)

Serangan Jepang ke Pearl Harbour, membuat Amerika segera memasuki kancah perang secara langsung. Dengan demikian, semua sumberdaya AS kemudian diterapkan tanpa kecuali untuk mengembangkan bom atom, melalui proyek rahasia yang terkenal dengan nama Proyek Manhattan.
Proyek Manhattan atau resminya Manhattan Engineer District (MED) merupakan proyek percobaan dalam Perang Dunia II untuk mengembangkan senjata nuklir yang dilakukan AS dengan bantuan Inggeris dan Kanada. Penelitian dalam proyek terseut dikomandani oleh fisikawan Julius Robert Oppenheimer dengan supervisi Jenderal Leslie R. Groves. Peluncuran proyek tersebut disetujui setelah menjadi jelas bahwa senjata berdasarkan fisi nuklir dapat dikembangkan dan terutama karena Nazi Jerman juga sedang mengembangkan senjata sejenis.
Meskipun melibatkan lebih dari 30 tempat penelitian dan produksi yang tersebar di AS, Kanada dan Inggeris, Proyek tersebut sebagian besar dilaksanakan di tiga tempat utama: di Tapak Hanford (Washington) untuk fasilitas produksi plutonium, di Oak Ridge (Tennessee) untuk fasilitas pengayaan uranium, dan di Los Alamos (New Mexico) untuk laboratorium penelitian dan perancangan senjata nuklir. Keberadaan lokasi Los Alamos, Oak Ridge, dan Hanford sangat dirahasiakan sampai akhir PD II. Proyek ini mempekerjakan lebih dari 130.000 orang dan menghabiskan hampir 2 milyar dolar atau setara dengan 27 milyar dolar pada saat ini. Bersama dengan pengembangan kriptografi, radar, komputer dan mesin jet, Proyek Manhattan mewakili salah satu dari sedikit usaha teknologi yang besar dan rahasia yang ditimbulkan oleh konflik Perang Dunia II.
Usaha serupa juga dijalankan di Uni Soviet pada September 1941, dikepalai oleh fisikawan Igor Kurchatov, yang berasal dari tangan kedua dari negara-negara Proyek Manhattan, berkat hasil spionase dari sedikitnya 2 orang pada kelompok ilmiah di Los Alamos, Klaus Fuchs dan Theodore Hall, keduanya tak saling kenal. Usaha oleh Nazi Jerman, dikepalai oleh Werner Heisenberg, dan di Jepang, juga dijalankan selama perang, meskipun sedikit kemajuan yang diperoleh.
Selama antara PD I dan PD II, AS telah berkembang menjadi salah satu kekuatan fisika nuklir, berkat hasil kerja beberapa fisikawan imigran dan lokal. Para ilmuwan ini telah mengembangkan alat dasar untuk riset nuklir berupa siklotron dan akselerator partikel lainnya serta telah menggunakan peralatan baru tersebut untuk menemukan zat baru, termasuk radioisotop seperti Karbon-14.
Salah satu akselerator partikel awal yang kelak bertanggung jawab atas pengembangan bom atom dan digunakan untuk membantu riset yang berkaitan dengan Proyek Manhattan dibangun pada 1937 oleh Philips dari Eindhoven, Belanda.
Fermi mengenang awal proyek dalam pidato yang diucapkannya pada 1954, saat pensiun sebagai Presiden dari Perhimpunan Fisika Amerika.
“Saya ingat betul di bulan pertama, Januari 1939, selagi saya mulai bekerja di Laboratorium Pupin karena begitu banyak hal terjadi sangat cepat. Pada saat itu, Niels Bohr tengah memberi kuliah di Universitas Princeton dan saya ingat suatu sore Willis Lamb kembali dengan sangat gembira dan berkata bahwa Bohr telah membocorkan berita besar. Berita besar itu adalah penemuan reaksi fisi nuklir dan garis besar interpretasinya. Kemudian, pada bulan itu juga, ada beberapa pertemuan di Washington di mana pentingnya penemuan tersebut dibicarakan dalam pembicaraan setengah lelucon sebagai sumber tenaga yang sangat dahsyat.”
Fisikawan Yahudi Hongaria yang melarikan diri dari kejaran Hitler, Leó Szilárd, Edward Teller dan Eugene Wigner kuatir bahwa energi yang dilepas dalam fisi nuklir akan dimanfaatkan Jerman untuk membuat bom. Jerman telah melakukan banyak penemuan awal dalam fisika fisi dan meskipun ditinggalkan para ilmuwan Yahudi, ia masih memiliki banyak fisikawan hebat, termasuk Werner Heisenberg. Ketiga ilmuwan pelarian tersebut hampir putus asa untuk mendapatkan penelitian lanjutan di AS. Karena terpinggirkan secara politis, mereka lalu mencari bantuan Einstein. Mereka membujuknya untuk memperingatkan Presiden Franklin D. Roosevelt tentang bahaya yang mungkin dilakukan Jerman tersebut melalui surat yang dirancang Szilárd pada 2 Agustus 1939 dan dikirim hampir lebih sebulan kemudian. Mereka juga mendesak Presiden untuk mendukung pendanaan bagi riset lebih lanjut di AS guna meneliti kelayakannya. Sebagai tanggapan atas peringatan tersebut Roosevelt memerintahkan penelitian dan pengembangan lebih lanjut terhadap implikasi fisi nuklir pada keamanaan nasional. Angkatan Laut kemudian mengalokasikan pendanaan energi atom pertama sebesar $6.000 untuk eksperimen grafit, yang tumbuh menjadi Proyek Manhattan di bawah kepemimpinan Oppenheimer dan Fermi.
Roosevelt membentuk Panitia Uranium Ad-hoc di bawah pimpinan Lyman Briggs, yang saat itu sebagai kepala Biro Standar Nasional. Program penelitian skala kecil kemudian dimulai pada 1939 di Laboratorium Penelitian Angkatan Laut di Washington, di mana fisikawan Philip Abelson meneliti pemisahan isotop uranium. Sementara itu, di Universitas Columbia Fermi membuat prototipe reaktor nuklir menggunakan berbagai konfigurasi dari grafit dan uranium. Szilárd sudah menyadari grafit dapat digunakan untuk memperlambat dan membuat neutron dari uranium membelah uranium.
Namun perkembangan berlangsung lambat dan tidak terkoordinasi dikarenakan AS belum terlibat secara resmi di dalam perang dan Briggs agaknya kurang tertarik dengan riset tersebut. Pada 1940, Panitia Uranium menjadi bagian dari Panitia Penelitian Pertahanan Nasional yang baru saja dibentuk, dipimpin oleh Vannevar Bush, namun masih merupakan usaha yang relatif kecil. Perlunya kerahasiaan menyebabkan kompartimentalisasi informasi yang tinggi, dan karena Bush dengan demikian tidak mengetahui adanya surat Einstein atau bagaimana proyek telah terbentuk, tidak ada usaha ekstra yang dilakukan di bawah komando Bush untuk melibatkan Einstein dalam proyek tersebut dimana Einstein sesungguhnya telah memulainya. Keyakinan politik kiri Einstein dan perlunya kerahasiaan dan ketidakpercayaan pada kaum kiri telah menjadi alasan yang cukup untuk mencegah setiap manajer proyek melibatkan Einstein.
Panitia Penelitian Pertahanan Nasional memobilisasi semua sumber daya iptek AS untuk mendukung perang. Laboratorium baru didirikan, termasuk Laboratorium Radiasi di Institut Teknologi Massachusetts untuk membantu pengembangan radar dan Laboratorium Bunyi Bawah Air di San Diego untuk pengembangan sonar. Dewan Riset Pertahanan Nasional juga mengambil alih proyek uranium. Pada 1940, Roosevelt dan Bush membentuk Jawatan Penelitian dan Pengembangan Ilmiah (OSRD) untuk membantu pengembangan upaya tersebut.
Hingga musim semi 1941 Proyek Uranium tersebut belum juga mendapatkan kemajuan, ketika perkembangan baru datang dari hasil kerja yang dilakukan di Inggeris oleh Frisch dan Peierls. Laporan tersebut, dipersiapkan oleh Komite MAUD, sebuah sub-komite untuk survei ilmiah angkatan udara, yang diketuai G.P. Thomson, profesor fisika di Imperial College, London, menunjukan hasil perhitungan fisi uranium, U-235, yaitu hanya perlu 1 kilogram untuk dapat menghasilkan ledakan yang sama dengan beberapa ribu ton TNT, dan karenanya dapat dibuat dalam waktu yang ralatif singkat. Komite mempertegas bahwa sebuah bom uranium dapat dibuat dari 11 kilogram U-235 yang akan menghasilkan ledakan setara dengan 1.800 ton TNT. Riset juga menunjukkan bahwa pemisahan isotop uranium yang diperlukan juga dapat dicakup. Sebaliknya, Heisenberg yang telah bekerja di bawah asumsi bahwa tiap neutron harus memecah atom lain untuk mempertahankan reaksi berlanjut, yang menghasilkan salah hitung tentang massa U-235 yang diperlukan untuk memulai reaksi berantai yang berkelanjutan. Dia menghitung bahwa perlu 130 ton uranium untuk hal tersebut. Dia juga tidak mengetahui sifat grafit murni dan mengetahui tidak ada cara mudah untuk membuat neutron lambat dalam sebuah mesin pembelah uranium, kelak disebut reaktor nuklir.
Akademi Ilmu Pengetahuan Nasional mengusulkan usaha penuh untuk membangun senjata nuklir. Pada 9 Oktober 1941, Bush memberi saran pada Roosevelt pada pertemuan tentang perlunya program yang dipercepat, dan akhirnya pada November Roosevelt mengizinkan semua usaha habis-habisan bagi pengembangan senjata nuklir. Bush membentuk panitia khusus, Panitia S-1, untuk mengarahkan usaha tersebut dan memasok informasi perkembangan program kepada Presiden. Ini terjadi sehari sebelum Jepang menyerang Pearl Harbor, pada 7 Desember 1941, dan bagi AS berarti dimulainya perang.
Ketika AS melibatkan diri dalam PD II pada Desember 1941 itu, beberapa proyek sedang berjalan untuk menyelidiki pemisahan U-235, pembuatan plutonium, dan kemungkinan perakitan bahan nuklir dan peledakannya.
Ilmuwan di Jurusan Fisika Laboratorium Metalurgi Universitas Chicago, Laboratorium Radiasi Universitas California dan Universitas Columbia mempercepat usaha mereka dalam menyiapkan bahan nuklir untuk senjata. Mereka harus memisahkan U-235 dari bijih uranium mentah, dan mereka juga harus bisa bagaimana menghasilkan plutonium, sebuah unsur yang sangat langka, dengan membombardir uranium alami (U-238) dalam sebuah reaktor dengan neutron yang diproduksi dari U-235. Dimulai pada 1942, pabrik besar dibuat untuk memproduksi U-235 di Laboratorium Nasional Oak Ridge, Tennessee dan untuk memproduksi plutonium di Tapak Hanford di luar Richland, Washington.
Awal 1942, fisikawan dan penerima Nobel, A.H. Compton menangani Laboratorium Metalurgi Universitas Chicago untuk mempelajari plutonium dan fisi nuklir dan meminta fisikawan teori Oppenheimer dari Universitas California untuk mengambil alih riset penghitungan neutron cepat, yang sangat penting bagi penentuan massa kritis dalam pengembangan senjata nuklir, dari Gregory Breit. John Manley, fisikawan di Laboratorium Metalurgi Universitas Chicago, ditugasi untuk membantu Oppenheimer mencari jawaban dengan mengkoordinasi dan menghubungi beberapa kelompok fisikawan eksperimen yang tersebar di seluruh negara bagian.
Musim semi 1942, Oppenheimer dan Robert Serber dari Universitas Illinois, bekerja pada masalah difusi neutron tentang bagaimana neutron bergerak dalam reaksi berantai dan hidrodinamikanya tentang bagaimana ledakan yang diproduksi oleh reaksi berantai berperilaku.
Untuk meninjau hasil kerja dan teori umum dari reaksi fissi, Oppenheimer mengadakan konferensi musim panas di Universitas California, Berkeley pada Juni 1942. Para ahli teori seperti Hans Bethe, John Van Vleck, Edward Teller, Felix Bloch, Emil Konopinski, Robert Serber, Stanley S. Frankel, dan Eldred C. Nelson, tiga yang disebutkan terakhir adalah bekas murid Oppenheimer, segera menyimpulkan bahwa sebuah bom fisi bisa terjadi. Para ilmuwan ini menyarankan bahwa reaksi tersebut dapat diawali oleh pembuatan sebuah massa kritis.
Sementara itu, Teller melihat kemungkinan lain, sebuah bom super yang jauh lebih kuat dapat dibuat, dengan menggunakan kekuatan ledakan bom fisi untuk menyalakan reaksi penggabungan atau fusi antara deuterium dan tritium. Konsep ini didasarkan pada produksi energi di bintang-bintang yang dikaji oleh Bethe sebelum perang, dan disarankan sebagai suatu kemungkinan kepada Teller oleh Fermi tidak lama sebelum konferensi. Ketika gelombang ledakan bom fisi digerakan melalui campuran inti deuterium dan tritium, mereka akan bergabung menjadi satu untuk menghasilkan energi yang jauh lebih besar dari yang dapat dihasilkan oleh fissi, dalam proses fusi nuklir, seperti yang terjadi di matahari dalam menghasilkan cahaya dan panas.
Bethe skeptis terhadap gagasan itu, meski Teller terus mendorong kuat bom super-nya, dan mengusulkan skema demi skema. Bethe tetap menolak semuanya. Ide bom hidrogen itu harus dikesampingkan sejenak guna memusatkan perhatian pada bom fisi.
Teller juga memunculkan kemungkinan bahwa sebuah bom atom dapat menyalakan atmosfer, dikarenakan reaksi fusi hipotetis dari nuklei nitrogen. Bethe menunjukkan, menurut Serber, secara teoretis hal tersebut tak dapat terjadi. Bethe mengatakan bahwa sebuah penolakan yang ditulis oleh Konopinski, C. Marvin, dan Teller di laporan LA-602 yang dibuka kerahasiaanya pada Februari 1973, menunjukkan tidak mungkin. Menurut Serber, Oppenheimer memberitahukan kepada Compton, yang tidak bisa diam.
Menurut Bethe, kekacauan ini datang lagi pada 1975 ketika hal ini muncul di sebuah artikel majalah oleh H.C. Dudley, yang mendapat ide ini dari sebuah laporan oleh Pearl Buck dari wawancara yang dilakukannya dengan Compton di 1959.
Konferensi musim panas menghasilkan dasar teori untuk rancangan bom atom, yang kemudian menjadi tugas utama di Los Alamos saat perang.
Pengukuran interaksi neutron cepat dengan bahan di sebuah bom sangatlah penting karena jumlah neutron yang diproduksi dalam fissi uranium dan plutonium harus diketahui, dan karena zat yang mengelilingi bahan nuklir harus memiliki kemampuan untuk memantulkan, atau menghamburkan, neutron kembali ke reaksi berantai sebelum dia meledak dalam rangka untuk meningkatkan energi yang dihasilkan. Untuk itu, ciri-ciri hamburan neutron dari bahan tersebut harus diukur untuk mencari pemantul yang terbaik.
Memperkirakan tenaga ledakan membutuhkan pengetahuan banyak terhadap sifat-sifat nuklir lainnya, termasuk tampang lintang (ukuran kemungkinan tumbukan antar partikel yang berakibat pada efek tertentu) untuk proses nuklir neutron di dalam uranium dan unsur lainnya. Neutron cepat hanya dapat dihasilkan akselerator, yang masih merupakan alat yang tidak umum pada 1942.
Koordinasi yang lebih baik sangat perlu. September 1942, kesulitan dalam melakukan penelitian awal pada senjata nuklir di universitas yang tersebar di seluruh negara bagian menandakan perlunya sebuah laboratorium khusus untuk tujuan tersebut. Kebutuhan mendesak adalah pembangunan fasilitas untuk memproduksi uranium-235 dan plutonium, bahan peledak nuklir.
Bush sebagai kepala OSRD, meminta Presiden Roosevelt untuk menugaskan operasi skala-besar yang berhubungan dengan proyek senjata nuklir. Roosevelt memilih Angkatan Darat untuk bekerja dengan OSRD dalam membangun fasilitas produksi. Korps Teknik Angkatan Darat lalu menunjuk Kol. James Marshall untuk mengawasi pembangunan fasilitas pemisahan isotop uranium dan pemroduksian plutonium untuk bom tersebut.
Ilmuwan OSRD telah mecoba beberapa metoda dalam memproduksi plutonium dan memisahkan U-235 dari uranium alam, namun tidak ada dari proses tersebut yang siap untuk produksi, hanya jumlah kecil yang dihasilkan.
Hanya satu cara yaitu dengan pemisahan secara elektromagnetik, yang telah dikembangkan oleh Ernest Lawrence di Universitas Kalifornia Berkeley, terlihat meyakinkan untuk produksi skala-besar. Namun ilmuwan tidak berhenti mempelajari metode potensial lainnya untuk memproduksi bahan dapat belah, karena proses tersebut sangat mahal.
Marshall dan deputinya, Kol. Kenneth Nichols, harus berjuang untuk mengerti baik proses dan juga ilmuwan yang bekerja sama dengan mereka. Tiba-tiba terlibat masuk ke dalam bidang fisika nuklir yang baru, mereka merasa tidak mampu untuk membedakan antara keinginan teknis dan pribadi. Meskipun mereka telah memutuskan sebuah lokasi di dekat Knoxville, Tennesse, akan cocok untuk fasilitas produksi pertama, mereka tidak tahu betapa besar lokasi tersebut dan kemudian membatalkannya.
Karena sifat eksperimentalnya, proyek senjata nuklir tersebut tidak dapat bersaing dengan tugas Angkatan Darat lainnya yang lebih penting, kerja ilmuwan dan pembangunan fasilitas produksi sering kali tertunda karena ketidakmampuan Marshall untuk mendapatkan bahan yang sangat penting, seperti baja, yang juga dibutuhkan di fasilitas produksi militer lainnya.
Karenanya, Bush tidak puas dengan kerja Marshall dan memberitahu Sekretaris Perang Stimson dan KSAD George Marshall. Kemudian Marshall mengarahkan Jenderal Somervell untuk mengganti Kolonel Marshall dengan seorang pengganti yang lebih gesit sebagai direktur. Pada musim panas 1942, Kolonel Leslie Groves yang sedang mengawasi pembangunan Pentagon, markas terbesar di dunia, ditunjuk untuk menangani proyek tersebut, kendati awalnya menolak. Groves menunjuk Oppenheimer sebagai direktur ilmiah proyek, mengejutkan banyak orang, mengingat pandangan politiknya yang radikal dipandang memiliki kerawanan dalam masalah keamanan. Namun, Groves yakin bahwa Oppenheimer adalah seorang jenius yang dapat diajak berdiskusi dan mengerti hampir semuanya, dan dia yakin orang seperti itu diperlukan bagi sebuah proyek yang sedang dijalankan.
Pada saat itu juga, Groves dipromosikan menjadi Brigadir Jenderal, membawa dia pada tingkatan yang diperlukan untuk berurusan dengan ilmuwan senior di dalam peroyek.
Dalam seminggu setelah penunjukkannya, Groves telah menyelesaikan masalah proyek yang paling mendesak. Caranya yang tegas dan efektif menjadi familiar bagi para ilmuwan atom.
Hambatan ilmiah utama yang pertama dipecahkan pada 2 Desember 1942 di bawah tempat duduk stadion di University of Chicago, di mana sebuah kelompok yang dipimpin Fermi berhasil menjalankan reaksi rantai nuklir pertama yang berkelanjutan dalam reaktor eksperimental yang diberi nama Chicago Pile-1. Compton dalam suatu panggilan telepon sandi kepada Conant di Washington, DC, mengatakan, “Pelaut Italia (Fermi) telah mendarat di Dunia Baru, penduduk aslinya menyambut ramah,” menimbulkan berita bahwa percobaan telah berhasil.
Masalah proyek berpusat pada produksi bahan fisil yang cukup. Dua usaha paralel dan sepenuhnya terpisah segera diluncurkan. Satu proyek memproduksin bom uranium dan proyek lainnya memproduksi dua bom plutonium, semuanya berhasil diledakkan.
Bom Little Boy dibuat dari U-235, isotop uranium langka yang harus dipisahkan secara fisik dari isotop U-238 yang paling banyak dijumpai di alam, namun tidak dapat digunakan sebagai bahan peledak. Karena U-235 hanya 0,7 persen yang dikandung oleh uranium alam dan identik secara kimiawi dengan U-238 yang merupakan penyusun 99,3 persen sisanya, berbagai metoda pemisahan fisika dipertimbangkan.
Salah satu metoda pemisahan U-235 dari uranium alam dikembangkan oleh dua fisikawan Yahudi pelarian, Franz Simon dan Nicholas Kurti, di Universitas Oxford. Metoda mereka disebut difusi gas dengan uranium heksafluorida (UF6) sebagai fluida proses. Metoda lain, pemisahan isototop secara elektromagnetik, dikembangkan oleh Ernest Lawrence di Universitas California . Metoda ini menggunakan peranti yang disebut kalutron, yang merupakan spektrometer massa efektif. Awalnya metoda ini tampak menjanjikan untuk produksi skala besar namun karena mahal dan menghasilkan bahan yang sedikit, kelak ditinggalkan setelah perang berakhir.
Untuk itu, pemisahan sebagian besar dilakukan dengan difusi gas dan dikerjakan di Oak Ridge. Teknik lain, seperti difusi termal, juga dicoba.
Bom berbahan uranium menggunakan mekanisme pistol. Satu bagian massa U-235, ditembakkan ke bagian massa lain U-235 yang akan menciptakan massa kritis U-235 dan menghasilkan ledakan hebat. Mekanisme ini begitu diyakini benar, sehingga tidak dilakukan uji coba ledakan sebelum dijatuhkan di atas Hiroshima. Juga karena U-235 sangat murni.
Tapi sebaliknya, bom yang digunakan dalam uji pertama di Tapak Trinitas, New Mexico, dan juga dalam pengeboman Nagasaki, Fat Man, terutama terbuat dari bahan Plutonium-239. Plutonium adalah unsur buatan yang, dihasilkan dengan menggunakan reaktor.
Meskipun U-238 tidak dapat dijadikan sebagai bom atom, U-238 diperlukan untuk memproduksi plutonium dengan cara menembakinya dengan neutron lambat yang dilepaskan oleh U-235 di dalam reaktor, sehingga U-238 akan berubah menjadi plutonium-239. Produksi dan pemurnian plutonium dilakukan di Tapak Hanford, menggunakan teknik yang dikembangkan sebagian oleh kimiawan Glenn Seaborg.
Dari 1943-1944, usaha pengembangan diarahkan pada senjata fisi tipe-pistol dengan bahan plutonium, disebut Thin Man. Setelah ini dicapai, versi uraniumnya Little Boy cukup diadaptasi sedikit, demikian asumsinya.
Uji coba awal terhadap sifat-sifat plutonium dilakukan menggunakan plutonium-239 yang dihasilkan siklotron, sangat murni namun jumlahnya sedikit. Pada 5 April 1944, fisikawan kelahiran Italia Emilio Segrè di Los Alamos menerima sampel pertama plutonium produksi Hanford. Dalam sepuluh hari, dia menemukan cacat fatal: plutonium yang dibiakkan dengan reaktor adalah jauh lebih murni daripada yang dihasilkan oleh siklotron dan sebagai akibatnya memiliki laju fisi spontan yang jauh lebih tinggi dari pada uranium-235. Isotop yang bertanggungjawab atas laju fisi yang tinggi ini adalah plutonium-240, yang terbentuk dari plutonium-239 karena menangkap neutron tambahan. Tidak seperti siklotron, reaktor pembiak plutonium memiliki fluks neutron yang jauh lebih besar dan akibatnya menghasilkan peningkatan bagian plutonium-240 yang tinggi, dibandingkan dengan plutonium yang dibiakkan dengan siklotron. Plutonium- 240 bahkan jauh lebih sulit dipisah dari plutonium-239 ketimbang U-235 dari U-238, sehingga tidak ada lagi pertanyaan untuk melakukan itu. Pengotoran Pu-240 harus tetap berada di dalam logam plutonium yang digunakan dalam bom, dimana fisi spontannya merupakan sumber neutron tidak diinginkan. Implikasi dari ini membuat mekanisme detonasi pistol tidak layak. Akibatnya pada Juli 1944, metoda pistol untuk plutonium dihentikan, dan berarti tidak akan ada bom atom Thin Man. Metoda tersebut hanya dikembangkan untuk uranium saja, yang hanya sedikit memiliki komplikasi. Sebagian besar usaha kemudia diarahkan metoda yang berbeda untuk plutonium.
Gagasan menggunakan skema detonasi alternatif telah ada beberapa waktu sebelumnya di Los Alamos. Salah satunya adalah gagasan “implosi” — bola bahan fisil sub-kritis dengan menggunakan bahan peledak kimiawi dapat dipaksa rontok ke dirinya, menghasilkan massa kritis sangat padat.
Karena kerumitan senjata jenis implosi, diputuskan dilakukan uji coba ledakan, kendati disadari akan adanya limbah bahan fisil. Uji coba ledakan nuklir pertama dilakukan pada 16 Juli 1945, dekat Alamogordo, New Mexico, dengan pengawasan wakil Groves, Brigadir Jenderal Thomas Farrell. Energi yang dihasilkan dalam tes beberapa kali lebih besar dari pada yang diharapkan kelompok ilmuwan.
Setelah hasil uji coba di Alamogordo berhasil, menjadi jelas bahwa arah yang menentukan jalannya perang tampaknya telah dipegang sepenuhnya. Tidak sampai tiga minggu kemudian setelah uji coba itu, pada 6 Agustus, bom uranium Litle Boy, dijatuhkan kota Hiroshima dan menyusul bom plutonium Fat Man di atas Nagasaki, pada 9 Agustus, menewaskan seketika 120.000 jiwa. Merasakan kedahsyatan atom yang menimpa kedua kotanya tersebut, akhirnya pada 15 Agustus 1945 Jepang menyatakan menyerah tanpa syarat kepada AS dan sekutunya. PD II dinyatakan berakhir.
Sebagai akibat tidak langsung dari menyerahnya Jepang, Indonesia, yang saat itu di bawah kendali tentara pendudukan Jepang dan telah lama berjuang untuk kebebasannya, dengan itu mendapatkan kesempatan berharga untuk segera mengambil alih masalah nasibnya sendiri guna bebas dari semua kekuasaan asing, dengan memprolamirkan kemerdekaan pada 17 Agustus 1945.
Sementara kemenangan AS dalam PD II telah menempatkan negara itu sebagai pemegang hegemoni dan pengambil banyak prakarsa dalam peta politik dunia hingga saat ini dan mungkin untuk beberapa waktu ke depan, berkat kehebatan mereka dalam menjalankan program nuklir yang ambisius, konsisten dan berdedikasi serta berintegritas tinggi melalui Proyek Manhattan. (Yaziz Hasan/dari berbagai sumber).