28 Januari 2022
TOKYO – Jepang dan Amerika Serikat telah sepakat untuk bekerja sama dalam pengembangan reaktor cepat generasi berikutnya, meskipun memiliki tujuan dan motivasi yang berbeda mengenai proyek masa depan.
Jepang berharap perjanjian yang ditandatangani pada hari Rabu akan memberikan jalan untuk mempertahankan dan meningkatkan teknologi reaktor cepatnya, sementara Amerika Serikat ingin mengambil posisi terdepan di pasar tenaga nuklir sebagai cara untuk mencapai tujuannya dalam mengurangi emisi karbon.
Seorang pejabat senior Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Olahraga, Ilmu Pengetahuan dan Teknologi mengatakan banyak hal yang dipertaruhkan dalam proyek pengembangan bersama antara startup nuklir AS TerraPower, LLC, dan entitas Jepang, termasuk Badan Energi Atom Jepang (JAEA).
Reaktor cepat Monju terlihat di Tsuruga, Prefektur Fukui pada Mei 2021.
“Ini adalah kesempatan terakhir untuk menghindari pemborosan teknologi yang telah dikumpulkan Jepang selama bertahun-tahun,” kata pejabat tersebut.
Pengembangan reaktor cepat telah lama menjadi ambisi kebijakan tenaga nuklir Jepang. Reaktor seperti ini penting untuk membangun siklus bahan bakar nuklir di mana plutonium yang diekstraksi dari bahan bakar nuklir bekas digunakan kembali.
Keputusan untuk melanjutkan kerja sama setelah lebih dari dua tahun negosiasi dengan pihak Amerika sebagian berasal dari perasaan mendesak di kalangan pejabat Jepang bahwa teknologi yang dikembangkan di dalam negeri pada akhirnya akan habis.
Jepang telah terlibat dalam pengembangan reaktor cepat eksperimental Monju di Prefektur Fukui, dan reaktor cepat Joyo di Prefektur Ibaraki selama sekitar 50 tahun. Namun, natrium cair bocor dari reaktor Monju pada kecelakaan tahun 1995, dan pemerintah memutuskan untuk menonaktifkan fasilitas tersebut pada tahun 2016. Jepang juga berpartisipasi dalam proyek pengembangan reaktor cepat bersama Perancis, namun skalanya dikurangi pada tahun 2018. Akibatnya, bangsa ini kehilangan kesempatan untuk mempertahankan dan mengembangkan teknologinya.
“Insinyur dan teknisi Monju keluar dan mencapai usia pensiun satu demi satu,” kata Prof. Naoto Kasahara, pakar teknik struktur reaktor nuklir, mengatakan di Universitas Tokyo. “Jika mereka tidak terlibat dalam pengembangan reaktor baru, mereka tidak akan mampu mengurus penerus industri ini.”
Saat ini, masih belum jelas kapan reaktor cepat baru akan dibangun di Jepang. “Proyek pembangunan bersama dengan Amerika Serikat merupakan peluang yang berharga,” tambah Kasahara.
Melalui proyek ini, JAEA akan menyatukan produsen dalam negeri dan berusaha untuk mengembalikan industri tenaga nuklir yang sedang kesulitan.
Jepang saat ini memiliki sekitar 46 ton plutonium yang diekstraksi dari bahan bakar nuklir bekas. Plutonium dikenal di seluruh dunia sebagai bahan yang dapat digunakan dalam senjata nuklir, sehingga penting untuk menyoroti niat Jepang untuk menggunakan plutonium untuk tujuan damai dengan terus mengembangkan reaktor cepat dari perspektif strategi diplomatik negara tersebut.
Perdana Menteri Fumio Kishida menyatakan dukungan kuat terhadap kerja sama Jepang-AS dalam rapat pleno Dewan Penasihat pada 21 Januari. Kishida berencana untuk memasukkan promosi pengembangan teknologi tenaga nuklir ke dalam strategi energi hijau yang saat ini sedang disusun.
■ Pembangkit listrik yang efisien
Amerika Serikat berfokus pada reaktor cepat karena berupaya menjadi pemimpin dunia dalam tenaga nuklir dan pengurangan emisi karbon.
Pembangunan fasilitas nuklir baru mengalami keterlambatan sejak kecelakaan pembangkit listrik tenaga nuklir Three Mile Island di Pennsylvania pada tahun 1979, namun pemerintahan mantan Presiden AS Donald Trump telah meluncurkan inisiatif yang bertujuan untuk menghidupkan kembali industri nuklir AS dan penggantinya, Presiden Joe Biden mengambil langkah tersebut. atas kendali.
Untuk mempercepat kebangkitan tenaga nuklir, Amerika Serikat mendukung sektor swasta dan melanjutkan pengembangan beberapa jenis reaktor baru secara simultan, termasuk reaktor modular kecil – versi miniatur dari reaktor konvensional yang lebih murah dan lebih cepat untuk dibangun – dan bersuhu tinggi. . reaktor berpendingin gas, yang kemungkinan terjadinya kebocoran lebih kecil dan hidrogen juga diproduksi saat menghasilkan listrik. Reaktor cepat termasuk di antara yang sedang dikembangkan.
Efisiensi pembangkitan listrik yang tinggi merupakan karakteristik reaktor cepat. Natrium cair, yang mendidih pada suhu sekitar 880 C, digunakan sebagai pendingin yang bersirkulasi antara reaktor dan peralatan pertukaran panas. Energi dari inti reaktor ditransfer ke generator lebih efisien dibandingkan reaktor konvensional yang didinginkan dengan air. Reaktor ini memiliki struktur yang sederhana, dan diharapkan cukup ekonomis untuk bersaing dengan sumber energi terbarukan.
Namun, upaya Amerika Serikat untuk mengembangkan reaktor semacam itu sejauh ini belum membuahkan hasil. Natrium, yang bereaksi hebat jika terkena air dan udara, sangat mudah terbakar dan sulit ditangani dengan aman. Hal ini menjadi salah satu alasan di balik keputusan AS untuk mengalihkan perhatiannya ke Jepang, yang memiliki fasilitas pengujian kelas dunia dan telah mengumpulkan banyak pengalaman, termasuk kecelakaan.
Yuki Kobayashi, peneliti di Sasakawa Peace Foundation, mengatakan: “Dari sudut pandang mencegah kebocoran teknologi canggih, antara lain, kerja sama dengan Jepang adalah pilihan yang wajar.”
Ketika konfrontasi antara Washington dan Beijing semakin intensif, akan sulit bagi Amerika Serikat untuk bergabung dengan Perancis, yang bekerja sama dengan Tiongkok dalam mengembangkan reaktor generasi berikutnya, tambahnya.
■ Tertinggal
Pilihan bahan bakar merupakan perbedaan paling mencolok antara pendekatan Jepang dan Amerika Serikat.
Amerika Serikat memilih bahan bakar uranium yang diperkaya, yang antara lain digunakan dalam kapal perang bertenaga nuklirnya. Bahan bakar yang tahan lama mengurangi frekuensi pengisian ulang, sehingga memiliki keunggulan dalam hal biaya.
Sementara itu, Jepang memperkirakan akan menggunakan plutonium di setiap reaktor cepat yang dikembangkannya. Bagi Jepang, isu utama dari proyek ini adalah bagaimana mereka dapat memperoleh teknologi yang bermanfaat.
Namun ketidakpastian mengenai rencana pembangunan reaktor cepat masih menjadi masalah. Pemerintah mempunyai strategi untuk mulai mengoperasikan reaktor cepat pengganti Monju sekitar pertengahan abad ke-21, namun rinciannya masih kurang.
Selain itu, strateginya tertinggal dibandingkan negara lain. India berencana untuk memulai operasi komersial reaktor cepat pada sekitar tahun 2025, Rusia pada sekitar tahun 2030 dan Tiongkok pada tahun 2030an.
Pakar industri energi prof. Takeo Kikkawa dari Universitas Internasional Jepang mengatakan pemerintah harus bergerak lebih cepat.
“Jepang harus memiliki reaktor cepatnya sendiri sesegera mungkin untuk memanfaatkan teknologi yang diperoleh melalui kerja sama dengan Amerika Serikat,” kata Kikkawa, yang juga menjabat sebagai wakil rektor universitas tersebut. “Pemerintah bahkan tidak berencana membangun reaktor nuklir konvensional baru atau mengganti reaktor yang sudah ada. Pemerintah harus segera dan secara mendasar meninjau kembali kebijakan tenaga nuklir yang jauh tertinggal dari kebijakan negara lain.”