Sigma Fulcur, salah satu mobil konsep bertenaga nuklir yang sempat dikembangkan pada tahun 1950-an. (Foto: Press Kit New York Auto Show)
CNN Indonesia
Kamis, 01 Jun 2023 10:34 WIB
Jakarta, CNN Indonesia -- Tenaga nuklir mungkin bukan hal lumrah yang dikembangkan untuk sebuah mobil. Namun, bukan berarti tidak ada yang mencoba mengembangkan mobil bertenaga nuklir.
Ford pada tahun 1950-an telah mengembangkan mobil konsep bertenaga nuklir yang diberi nama Nucleon. Namun begitu, sampai saat ini mobil tersebut tidak diproduksi massal, malah menjadi bahan pajangan di sejumlah museum.
Lalu, yang menjadi pertanyaan, apakah sebetulnya mobil bertenaga nuklir merupakan masa depan industri otomotif?
Mengutip Badan Tenaga Nuklir Nasional (Batan), pengembangan mobil bertenaga nuklir sebetulnya layak dipertimbangkan. Pasalnya, ketika diproduksi dengan baik, maka energi nuklir relatif aman, bersih, dan terjangkau.
Salah satu kemungkinan bentuk bahan bakar nuklir untuk mobil adalah hidron berbahan bakar nuklir, artinya bahan bakar hidrogen diproduksi dengan menggunakan energi nuklir yang bersih, aman, dan terjangkau, mengutip laman resmi Batan.
Reaktor nuklir selain untuk pembangkit listrik juga dapat digunakan untuk mengisi baterai kendaraan bermotor dengan sangat efisien. Ada sejumlah manfaat apabila memproduksi mobil bertenaga nuklir, yaitu efisien dalam pengisian bahan bakar, serta kemungkinan pengisian bahan bakar terjadi setiap tiga sampai lima tahun sekali, hingga tidak menghasilkan emisi.
Kemudian, manfaat lainnya adalah volume bahan bakar yang lebih sedikit. Sebagai perbandingan 1 pon uranium dapat menggerakkan sebuah kapal induk atau kapal selam.
Namun, yang masih menjadi kendala hingga saat ini adalah bagaimana desain kapsul bahan bakar nuklir dikemas agar aman dan tahan terhadap tekanan mekanis, gempa, dan risiko kecelakaan.
Noel Padgaonkar, seorang software engineer di Nuclear AMRC Midlands mengatakan setiap teknologi memiliki kekurangan, termasuk pengembangan Ford Nucleon. Para peneliti telah menunjukkan satu kecacatan akan menjadi inefisiensi karena serangkaian konversi energi-energi termal ke energi mekanis ke energi listrik dan akhirnya ke energi mekanik untuk menggerakkan roda.
Menurut dia masalah lain yang perlu ditangani adalah keamanan selama tabrakan atau kecelakaan mobil. Meskipun reaktor nuklir kecil berada di bagian belakang kendaraan dan memiliki tameng yang kuat, tetap saja ada kemungkinan kebocoran radiasi atau terlalu panas jika terjadi kecelakaan.
"Ini akan menjadi perhatian utama bagi populasi umum jika kendaraan dikendarai di jalan," kata Noel, mengutip AMRC Nuclear.
Noel menambahkan seorang Insinyur di Argonne National Laboratory (ANL) di Illinois juga telah merancang reaktor mikro yang disebut MiFi-DC (mikrofisi arus searah). Idenya adalah untuk memasang reaktor mikro di tempat berhenti di sepanjang jalan, menghasilkan sejumlah besar listrik yang dapat mengisi ulang kendaraan listrik dalam waktu yang lebih singkat.
Sistem itu diklaim aman dan fleksibel, serta dapat beroperasi selama lebih dari 10 tahun. Desain ini menggunakan jenis khusus bahan bakar nuklir, pelet isotropik tri-struktural (TRISO) yang terdiri dari uranium yang diperkaya rendah dengan lapisan pelindung karbon dan keramik. Lapisan pelindung ini memastikan keamanan mikroreaktor MiFi-DC.
Noel juga menemukan konsep yang disebut Battery Diamond. Pada 2017, para peneliti yang dipimpin oleh Profesor Tom Scott di University of Bristol menunjukkan baterai yang mengandung karbon-14 yang dapat menghasilkan arus listrik kecil ketika ditempatkan di medan radioaktif. Karbon-14 dihasilkan dalam blok grafit yang digunakan untuk memoderasi reaksi pada pembangkit listrik tenaga nuklir.
Baterai ini dapat digunakan di perangkat berdaya rendah seperti sensor tanpa menggantinya selama bertahun-tahun. Ide di balik konsep ini adalah mengurangi jumlah limbah nuklir dengan mengubahnya menjadi baterai bertenaga nuklir, mengurangi biaya dan tantangan menyimpan limbah.
"Dalam hal keselamatan, Dr Neil Fox dari Sekolah Kimia Universitas Bristol menyebutkan bahwa ketika karbon-14 ditahan dengan aman di dalam berlian, tidak ada radiasi jarak pendek yang dapat lepas sehingga menawarkan perlindungan terhadap baterai radioaktif," tuturnya.
Pada penelitian lebih lanjut, Noel menemukan sebuah perusahaan rintisan dari California, Nano Diamond Battery (NDB) yang mengembangkan baterai nuklir yang bisa bertahan hingga 28.000 tahun tanpa mengisi ulang. Baterai ini menghasilkan daya yang stabil dengan mengubah energi yang dilepaskan dari peluruhan radioaktif menjadi energi yang dapat digunakan.
Perusahaan mengusulkan untuk mengoptimalkan teknologi ini dengan menggunakan kembali bahan bakar nuklir dan daur ulang untuk mengekstraksi radio isotop. Menurutnya ini dapat menghasilkan energi yang tinggi dan dapat digunakan dalam mobil, dan perusahaan bertujuan untuk mengatasi tantangan kendaraan listrik di sekitar durasi baterai dan jarak tempuh. NDB dirancang untuk memenuhi standar keselamatan nuklir internasional untuk sistem, peralatan, atau bahan. Ini mungkin menjadi solusi untuk menghindari kebocoran radiasi jika terjadi tabrakan atau tabrakan mobil.
"Sebagai kesimpulan, ada banyak aplikasi di mana sektor otomotif dapat menggunakan energi nuklir, meskipun semua harus memenuhi serangkaian standar keselamatan yang ketat untuk digunakan oleh publik. Penelitian lebih lanjut dapat dilakukan untuk membuat teknologi ini lebih terjangkau, sehingga bekerja untuk memenuhi target nol emisi," pungkas dia.
(dmr)
Sumber: https://www.cnnindonesia.com/otomotif/20230531142746-579-956297/mungkinkah-di-masa-depan-ada-mobil-tenaga-nuklir
