Selama tahun lalu, ada sejumlah tren utama yang menonjol dalam industri nuklir Rusia. Pertama, munculnya pandangan baru terhadap reaktor Generasi IV — yang kini dipahami bukan sekadar sebagai reaktor, tetapi sebagai sistem energi yang mengonsumsi sumber daya seminimal mungkin dan memberikan hasil maksimal, baik dari segi energi maupun ekonomi. Kedua, peningkatan kapasitas tenaga nuklir yang nyata (bukan hanya di atas kertas) baik di Rusia maupun secara global. Ketiga, perkembangan teknologi baru dan penciptaan landasan ilmiah untuk masa depan. Inilah ringkasan hasil tahun 2024.
Sistem Reaktor Generasi IV
“Garis strategis Rosatom adalah transisi menuju sistem energi nuklir dua-komponen, dengan penerapan luas teknologi reaktor cepat dan siklus bahan bakar nuklir tertutup,” ujar Direktur Jenderal Rosatom, Aleksey Likhachev, pada forum internasional Atomexpo-2024 pada April tahun ini. Transisi ini bersifat multitahap dan multidimensi, itulah sebabnya Rosatom menggarap berbagai arah pengembangan secara simultan.
Pertama, Rosatom sedang membangun Kompleks Energi Eksperimental dan Demonstrasi (ODEK) di Seversk, yang mencakup reaktor cepat berpendingin timbal BREST-OD-300, serta modul fabrikasi-refabrikasi (MFR) dan modul daur ulang bahan bakar nuklir bekas. Pada April 2024, lini sintesis karbotermal untuk MFR mulai dioperasikan, dan pada Desember modul ini memasuki tahap uji coba industri. Tingkat terakhir dari struktur pelindung reaktor telah dipasang di rongga reaktor, dan pemasangan kondensor turbin sedang berlangsung. Pemasangan peralatan utama dari sistem pembangkit akan dimulai tahun ini.
ODEK akan menunjukkan bagaimana siklus bahan bakar nuklir tertutup bekerja dalam praktik. Siklus ini mencakup daur ulang bahan bakar nuklir bekas dan pembuatan bahan bakar baru dari komponennya (uranium dan plutonium) yang akan digunakan kembali di reaktor yang berada di lokasi yang sama.
Daur ulang berulang kali, ditambah pemanfaatan uranium terdeplesi (yang tersisa dari proses pengayaan), memungkinkan pemanfaatan maksimum potensi energi dari setiap kilogram uranium yang ditambang, sekaligus mengurangi biaya penambangan dan pengolahan, serta ketergantungan pada cadangan alam.
Kedua, Rosatom terus mengoperasikan Unit No. 4 dengan reaktor cepat berpendingin natrium BN-800, yang saat ini menggunakan bahan bakar MOX (campuran oksida uranium-plutonium). Pada Juli 2024, reaktor ini mencapai 100 persen daya setelah pengisian ulang bahan bakar.
Ketiga, Rosatom telah memulai proses daur ulang aktinida minor toksik. Tiga rakitan bahan bakar pertama yang mengandung aktinida minor telah dimuat ke dalam reaktor BN-800 selama pengisian ulang yang disebutkan sebelumnya. Rakitan ini akan diiradiasi selama tiga mikrokampanye (sekitar satu setengah tahun). Tujuannya adalah membuktikan secara eksperimental kemungkinan transmutasi aktinida minor di dalam reaktor cepat. Transmutasi ini memungkinkan pengurangan radioaktivitas limbah hingga 2300 kali lipat (dari 700000 tahun menjadi hanya 300 tahun). Dengan demikian, metode ini menghilangkan kebutuhan penyimpanan limbah nuklir dalam fasilitas geologis dalam yang kompleks dan mahal. Sebagai pengingat, limbah radioaktif cenderung menjadi semakin stabil dan aman seiring berjalannya waktu, pertanyaan utamanya: kapan itu akan terjadi. Dengan demikian, siklus bahan bakar nuklir tertutup memungkinkan industri tenaga nuklir untuk mengatasi satu-satunya kekurangan mendasarnya yang hingga kini belum sepenuhnya terpecahkan—akumulasi limbah radioaktif.
Terakhir, Rosatom sedang mengembangkan jenis bahan bakar baru yang dirancang khusus untuk mendukung implementasi penuh dari siklus bahan bakar tertutup. Selengkapnya lihat dalam artikel “Evolusi Bahan Bakar” dalam edisi ini.
PLTN untuk Pasokan Energi Stabil
Di Rusia, Rosatom terus membangun unit pembangkit baru untuk mencapai target 25 persen kontribusi energi nuklir dalam bauran energi nasional pada tahun 2045. Dua unit dengan reaktor VVER-TOI (reaktor yang dioptimalkan dan terinformatisasi) sedang dibangun di PLTN Kursk. Unit No. 1 dari PLTN Kursk-2 telah memasuki tahap akhir dan sedang dipersiapkan untuk pengoperasian fisik. Sementara itu, Unit No. 2 masih dalam tahap konstruksi. Pada Maret 2024, pengecoran beton pertama dilakukan untuk fondasi Unit No. 7 dari PLTN Leningrad. PLTN Smolensk bersiap untuk penuangan beton pertama (direncanakan pada 2027). Desain untuk unit berreaktor VVER berdaya menengah di PLTN Kola hampir selesai. Dalam Skema Umum Pengembangan Sistem Tenaga Listrik Nasional Rusia yang diperbarui hingga tahun 2042, direncanakan pembangunan unit-unit baru di wilayah Timur Jauh Rusia, yaitu di Krai Primorsky dan Krai Khabarovsk.
Rosatom tetap menjadi pemimpin global dalam pembangunan pembangkit listrik tenaga nuklir di luar negeri: dari total proyek yang sedang dibangun di dunia, 22 unit di tujuh negara (lebih dari 90% dari seluruh proyek) merupakan bagian dari portofolio perusahaan negara Rusia ini. Pada Januari 2024, pengecoran beton pertama dilakukan untuk Unit 4 PLTN El Dabaa di Mesir. Keempat unit di lokasi ini kini sedang dibangun secara bersamaan. Pada Oktober, penangkap inti selesai dipasang di Unit 3, dan pada November, pemasangan serupa selesai di Unit 4.
Pada bulan September, badan reaktor telah dipasang ke posisi desainnya di Unit 8 PLTN Tianwan di Tiongkok. Selanjutnya, pada bulan Oktober, simulator untuk Unit 7 dan 8 mulai dioperasikan. Kemudian pada bulan November, proses pengelasan pipa sirkulasi utama (main circulation pipeline) Unit 7 berhasil diselesaikan. Di bulan Desember, pemasangan badan reaktor pada posisi desain juga dilakukan di Unit 4 PLTN Xudabao, Tiongkok.
Di Bangladesh, konstruksi Unit 1 PLTN Rooppur, yang punya dua reaktor, selesai pada Desember. Setelah pengujian awal terhadap pompa sirkulasi utama (main circulation pumps), reaktor akan menjalani pengujian parameter nominal tanpa bahan bakar. Tahapan ini bertujuan untuk memastikan seluruh peralatan sesuai dengan karakteristik desain yang telah ditentukan. Setelah semua uji coba selesai, unit akan siap memasuki tahap awal operasi.
Sementara itu di Turki, pemasangan turbin Unit 1 PLTN Akkuyu selesai pada Desember, dengan poros turbin mulai berputar pada kecepatan rendah. Saat ini sedang dilakukan persiapan untuk uji coba pra-operasional menggunakan bahan bakar simulasi.
Dengan demikian, dua unit pertama berreaktor VVER-1200 di PLTN Akkuyu dan Rooppur kini telah sangat dekat menuju tahap pengoperasian.
Rosatom tidak hanya memimpin dalam proyek PLTN besar, tetapi juga dalam pengembangan PLTN skala kecil. Pada bulan Mei 2024, Rosatom menandatangani kontrak ekspor pertama dalam sejarah dunia untuk pembangunan PLTN skala kecil dengan Uzbekistan. Kontrak ini mencakup pembangunan enam unit pembangkit listrik di Provinsi Jizzax, Uzbekistan, yang masing-masing akan dilengkapi dengan reaktor RITM-200 berkapasitas listrik sebesar 55 MW. Pengoperasian awal unit pertama direncanakan pada akhir tahun 2029.
Selanjutnya, pada bulan Juni 2024, divisi teknik mesin Rosatom menandatangani perjanjian niat dengan mitra dari Republik Guinea. Kedua pihak sepakat untuk bekerja sama dalam proyek pembangunan unit pembangkit listrik terapung untuk memasok kebutuhan listrik negara tersebut.
Dengan langkah-langkah ini, Rosatom secara nyata berkontribusi pada peningkatan kapasitas tenaga nuklir bebas karbon di seluruh dunia.
Rosatom tidak hanya mengembangkan teknologi energi tradisional, tetapi juga terobosan-terobosan inovatif. Rusia merupakan inisiator dan partisipan aktif dalam proyek internasional pembangunan reaktor fusi ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor), dengan Rosatom memegang peran kunci dalam pelaksanaannya.
Salah satu tugas tersebut, yang disetujui pada tahun 2024, adalah penggantian material dinding pertama tokamak dari berilium ke wolfram. Keputusan ini diambil karena pertimbangan regulasi di Prancis. Sebelumnya, ilmuwan Rusia telah memproduksi dan menguji purwarupa segmen dinding berilium, dan kini tengah mempersiapkan produksi versi wolframnya. Organisasi internasional ITER telah menandatangani kontrak dengan pihak Rusia untuk melakukan riset guna mengembangkan teknologi pelapisan karbida boron, yang diperlukan untuk meningkatkan efisiensi kerja tokamak.
Selain itu, karena keberadaan pengotor wolfram dalam plasma dapat menurunkan temperaturnya, maka diperlukan lebih banyak gyrotron: bukan hanya 24 unit, melainkan 80 hingga 87 unit. Alat unik ini kemungkinan besar akan diproduksi di Rusia, yang memang memimpin dalam penguasaan teknologi ini.
Pada tahun 2024, Rosatom juga melanjutkan pembangunan pembangkit listrik tenaga bayu (PLTB) baru di Rusia. Pada bulan Maret, tahap kedua dari PLTB Trunovskaya (35 MW) mulai beroperasi di Krai Stavropol. Total kapasitas dari dua tahap ini mencapai 95 MW. Hingga kini, Rosatom telah membangun lebih dari 1 GW kapasitas tenaga angin di Rusia. Pada bulan November, pembangunan PLTB Novolaksaya, yang akan menjadi terbesar di Rusia dengan kapasitas 300 MW, dimulai di Dagestan. Rosatom juga mulai memasuki pasar energi bayu internasional, dengan memulai pembangunan PLTB pertamanya di luar negeri berkapasitas 100 MW di Kirgizstan. Yang penting, komponen utama seperti gondola dan bilah turbin juga diproduksi di pabrik-pabrik Rosatom di Rusia.
Pada tahun lalu, Rosatom juga mencapai kemajuan signifikan dalam pengembangan teknologi nuklir non-energi. Pada bulan Oktober, pusat iradiasi dibuka di lokasi Pusat Riset dan Teknologi Nuklir di Bolivia. Selain itu, pemasangan badan reaktor riset di pusat tersebut telah dimulai. Pada bulan yang sama, Pabrik Konsentrat Kimia Novosibirsk di Rusia (bagian dari divisi bahan bakar Rosatom) berhasil menyelesaikan uji penerimaan terhadap bahan bakar nuklir untuk pengisian awal reaktor riset tersebut.
Pada bulan November, Rosatom menandatangani kontrak dengan Kementerian Inovasi dan Teknologi Ethiopia untuk menyusun studi kelayakan teknis dan ekonomi bagi pembangunan Pusat Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir di negara tersebut.
Perluasan Kerja Sama dan Dukungan Internasional
Kualitas dan efektivitas solusi Rosatom terus dibuktikan melalui kontrak dan kemitraan baru dengan berbagai mitra internasional di berbagai bidang. Pada tahun 2024, Republik Belarus, di mana Rosatom membangun PLTN luar negeri pertama dengan reaktor VVER-1200, menandatangani Program Kerja Sama Komprehensif dengan perusahaan negara ini untuk proyek-proyek nuklir non-energi dan non-nuklir.
Dengan Tiongkok, mitra lama Rosatom dalam pengembangan energi nuklir, kini juga dijajaki kerja sama di bidang logistik melalui Rute Laut Utara. Pada Juni 2024, Rosatom dan perusahaan Tiongkok NewNew Shipping Line menandatangani perjanjian niat untuk mendirikan perusahaan patungan guna membangun kapal dan mengoperasikan rute kontainer sepanjang tahun antara pelabuhan Rusia dan Tiongkok melalui Rute Laut Utara. Pada bulan November, digelar pertemuan subkomisi pertama untuk Rute Laut Utara (diwakili oleh Kementerian Transportasi dari sisi Tiongkok dan Rosatom dari sisi Rusia). Kedua pihak berkomitmen untuk mendorong peningkatan volume kargo, menjamin keselamatan pelayaran, dan memperkuat infrastruktur jalur tersebut. Sepanjang 2024, jumlah pelayaran kapal Tiongkok melalui Rute Laut Utara meningkat dari 8 menjadi 13.
Sebagai contoh dukungan luas terhadap kerja sama dengan Rosatom, perwakilan sektor nuklir dari Brasil, Tiongkok, Afrika Selatan, Iran, Ethiopia, dan Bolivia menyatakan dukungannya terhadap inisiatif Rosatom untuk membentuk Platform Energi Nuklir guna memperkuat kerja sama internasional di bidang ini.
