Konsumsi daya global dari pusat data meningkat dengan sangat pesat, jauh melebihi banyak perkiraan sebelumnya, terutama dalam konteks meningkatnya permintaan akan aplikasi kecerdasan buatan (AI). Hal ini memaksa pusat data untuk terus meningkatkan infrastruktur dan kapasitas pemrosesannya guna memenuhi permintaan kueri dan komputasi yang terus meningkat.
Menurut statistik, pada tahun 2024, pusat data mengonsumsi sekitar 415 terawatt-jam (TWh) listrik, setara dengan sekitar 1,5% dari total konsumsi listrik global. Jumlah listrik ini diproyeksikan akan meningkat rata-rata 15% per tahun hingga tahun 2030, sekitar empat kali lebih cepat daripada tingkat pertumbuhan permintaan listrik di sektor lain.
Pembangkit listrik tenaga nuklir yang menggunakan reaktor modular kecil dipandang sebagai solusi untuk memenuhi permintaan energi yang terus meningkat (Foto: IAEA).
Di AS, di mana perusahaan teknologi berencana membangun pusat data yang lebih besar untuk mendorong persaingan AI, hal ini membutuhkan solusi yang stabil untuk memenuhi kebutuhan daya sekaligus memastikan emisi karbon nol untuk melindungi lingkungan.
Pembangkit listrik tenaga nuklir Reaktor Modular Kecil (SMR) dianggap sebagai salah satu solusi yang paling banyak digunakan karena keunggulannya.
Menurut Badan Energi Atom Internasional (IAEA), saat ini terdapat lebih dari 80 desain dan konsep SMR yang sedang dikembangkan secara global, sebagian besar masih dalam tahap awal, dengan beberapa di antaranya dianggap mampu diterapkan secara praktis dalam waktu dekat.
Apa itu SMR dan bagaimana cara kerjanya?
Leonel Lagos, yang bekerja di Pusat Penelitian Terapan Universitas Florida (AS), mengatakan bahwa SMR berada pada posisi menengah antara reaktor nuklir skala besar tradisional dan mikroreaktor.
Perbandingan ukuran dan kapasitas antara pembangkit listrik tenaga nuklir tradisional, SMR, dan reaktor nuklir miniatur (Gambar: IAEA).
Pembangkit listrik tenaga nuklir tradisional dapat menghasilkan lebih dari 700 MW listrik dan dibangun di area yang luas, dengan inti reaktor setinggi hingga 10 meter. Sementara itu, reaktor nuklir mini berukuran cukup kecil untuk muat di dalam kontainer pengiriman, dengan kapasitas 10 hingga 20 MW, dan dapat dibangun di lahan seluas lapangan sepak bola.
SMR (Small Modular Reactor) akan ditempatkan di antara dua jenis reaktor ini, dengan inti berdiameter hanya sekitar 3 meter dan tinggi 6 meter, dibangun seluruhnya di area seluas sekitar 20 hektar, dan mampu menghasilkan listrik dengan kapasitas sekitar 300 MW.
SMR menghasilkan panas dengan membelah atom berat, mentransfer panas tersebut melalui zat-zat seperti air, logam cair, atau garam cair untuk menciptakan uap yang memutar turbin guna menghasilkan listrik.
Para pengembang SMR juga menggabungkan fitur keselamatan pasif, yang beroperasi berdasarkan prinsip-prinsip fisika alami, yang secara otomatis menghentikan reaksi tanpa campur tangan manusia, sehingga secara signifikan mengurangi risiko atau tingkat keparahan tumpahan radiasi.
SMR juga mengandung lebih sedikit material nuklir dan menghasilkan lebih sedikit panas daripada reaktor nuklir tradisional, sehingga menimbulkan risiko kecelakaan dan kebocoran radiasi yang lebih rendah.
Model pembangkit listrik tenaga nuklir yang menggunakan reaktor modular kecil, dengan komponen modular yang dapat dirakit bersama (Gambar: NuScale).
Keunggulan SMR
SMR (Small Modular Reactor) dirancang untuk melayani daerah tanpa akses jaringan listrik, zona industri terpencil, atau negara-negara yang baru mulai menggunakan energi nuklir. SMR dapat dibangun dan dioperasikan hanya dalam dua hingga tiga tahun, jauh lebih cepat daripada pembangkit listrik tenaga nuklir tradisional.
Berkat ukurannya yang kecil, SMR dapat diproduksi dalam bentuk modul di pabrik, kemudian diangkut dengan truk, kereta api, atau kapal ke lokasi pemasangan. Keuntungan terbesar dari SMR adalah ukurannya yang kecil, yang memungkinkan pemasangannya di lokasi yang tidak cocok untuk pembangunan pembangkit listrik tenaga nuklir tradisional.
Desain modular MSR juga memungkinkan penambahan beberapa modul untuk secara bertahap meningkatkan kapasitas sesuai kebutuhan. Hal ini juga membantu mengurangi biaya investasi awal dan mempersingkat waktu konstruksi.
Pembangkit listrik tenaga nuklir yang menggunakan teknologi reaktor modular kecil sedang dibangun di Tiongkok (Foto: Xinghua).
Reaktor modular kecil (SMR) memiliki siklus pengisian bahan bakar yang lebih panjang daripada pembangkit listrik tenaga nuklir tradisional, biasanya setiap 3–7 tahun, bukan 1–2 tahun. Beberapa desain SMR bahkan dapat beroperasi hingga 30 tahun tanpa pengisian bahan bakar.
Menurut Badan Energi Atom Internasional (IAEA), tenaga nuklir dianggap sebagai sumber energi bersih, tidak menghasilkan emisi karbon selama pembangkitan listrik dan memainkan peran penting dalam upaya memerangi perubahan iklim.
Saat ini, 30 negara mengoperasikan pembangkit listrik tenaga nuklir, bersama dengan lebih dari 20 negara lain yang mempertimbangkan penggunaan energi nuklir untuk memenuhi kebutuhan listrik mereka yang terus meningkat, dengan SMR (Solar-Magnetic Regeneration) sedang dievaluasi sebagai solusi yang sesuai untuk banyak negara.
Pembangkit listrik tenaga nuklir reaktor modular kecil (SMR) pertama di dunia , Akademik Lomonosov (terletak di wilayah Chukotka, Rusia), mulai beroperasi secara komersial pada Mei 2020 dengan kapasitas 35 MW. Saat ini, banyak proyek SMR lainnya sedang dalam tahap pembangunan atau perizinan di Argentina, Kanada, Tiongkok, Korea Selatan, dan Amerika Serikat.
Sumber: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/lo-phan-ung-mo-dun-nho-va-bai-toan-dien-nang-trong-ky-nguyen-ai-20251212040847937.htm
Komentar (0)