oleh : Mohamad Hairie Rabir
http://ilmu-pengabdian.blogspot.com

Satu-satunya reaktor nuklear di Malaysia adalah Reaktor TRIGA PUSPATI, sebuah reaktor penyelidikan yang telah beroperasi lebih dari 27 tahun yang terletak di Agensi Nuklear Malaysia (ANM), Bangi Selangor . Reaktor jenis TRIGA Mark-II dengan kuasa 1Mega Watt (haba) dengan nilai fluks neutron maksimum 1E13 n/cm^2/s. Selain digunakan untuk aktiviti penyinaran neutron dan eksperimen pancaran neutron  ia juga digunakan untuk kajian tentang reaktor itu sendiri yang terdiri daripada fizik reaktor, kejuruteraan reaktor dan kejuruteraan nuklear, hidraulik haba (thermalhydraulic) dan core analysis.

Di Malaysia, di Agensi Nuklear Malaysia  tempat di mana penyelidikan-penyelidikan  ini dijalankan. Bagi fizik reaktor pula, satu-satunya kumpulan di negara ini yang berkait (penyelidikan dan khidmat teknikal) secara langsung adalah Seksyen Fizik Nuklear Dan Reaktor, Bahagian Kuasa Nuklear, Agensi Nuklear Malaysia. Rencana ringkas ini menceritakan apakah sebenarnya yang dilakukan oleh kumpulan penyelidik dalam bidang ini.

Fizik reaktor adalah bidang kajian terperinci secara teori dan eksperimen tentang kelakuan neutron dalam satu-satu sistem/himpunan yang mengandungi bahan yang boleh mencetuskan tindakbalas berantai (chain reaction) mempunyai tenaga nuklear (fissile) Objektif asas teori reaktor adalah untuk menyediakan kaedah matematik dan formulasi bagi menjelaskan taburan neutron dan tenaga di dalam reaktor. Dengan itu, kadar tindakbalas neutron dalam pelbagai bahan dapat ditentukan. Namun, masalahnya tindakbalas nuklear di dalam reaktor sangat kompleks ditambah pula dengan konfigurasi geometri bagi komponen-komponennya, menyukarkan analisis secara teoritikal dilakukan dan selalunya mustahil. Pertimbangan terpaksa dibuat dengan hanya mengambil kira penghampiran mudah, bergantung kepada sistem yang berbeza-beza. Tapi pemodelan matematik secara kasar adalah mencukupi bagi peringkat awal pemilihan skema reaktor dengan mengecilkan skop rekabentuk dalam had yang luas (contohnya hanya mempertimbangkan komponen asas yang ringkas dengan ciri-ciri yang agak fleksibel dalam pelbagai parameter pengoperasian reaktor).

Pembangunan model matematik dengan pemilihan data input yang sesuai merupakan antara cabaran utama dan masalah yang perlu diselesaikan. Pengiraan mendalam dijalankan bagi aspek yang berkaitan bergantung kepada isu yang ingin diselesaikan (contohnya taburan fluks neutron, kadar pembelahan, nilai keff, di dalam teras, dalam perisai, dalam moderator dan lain lain) namun bagi sistem yang kompleks seperti reaktor, bukan semua keadaan dapat dianalisa dengan lengkap. Walaubagaimanapun dengan bertambahnya kemajuan kaedah pengkomputeran kini, dengan penggunaan processor kelajuan tinggi, cluster computer, HPC atau high performance computing, dengan itu kemampuan untuk menjalankan pengiraan terperinci semakin meningkat.

Penentuan saiz dan jisim genting merupakan masalah penting dan pelbagai kaedah pengiraan boleh diperolehi bergantung kepada jenis sistem dan ketepatan yang diperlukan (samada untuk pengiraan keselamatan atau keperluan data teknikal bagi kendalian reaktor). Secara umumnya, masalah yang agaknya lebih sukar adalah pengiraan taburan ketumpatan neutron dalam satu-satu himpunan. Pengiraan ini adalah perlu jika kita ingin menentukan taburan kuasa dalam reaktor di mana, ia sangat penting dalam aspek pemindahan haba dalam reaktor kuasa dan aspek eksperimen bagi reaktor penyelidikan. Bagi kawalan dan keselamatan reaktor pula, pengiraan dilakukan bagi meramal perubahan populasi neutron dalam keadaan normal dan abnormal. Begitu juga bagi perubahan jangka masa panjang dalam komposisi bahan api reaktor (pengiraan burnup), dan berdasarkan ini pengiraan dibuat untuk menentukan jangka hayat bahan api tersebut  sebelum penukaran dijalankan. Berkaitan dengan masalah ...

Logo Carbon Footprint

Oleh: Muhammad Izzuddin Syakir Ishak http://misyakir.blogspot.com/ SIDANG Kemuncak Perubahan Iklim Global di Copenhagen telah pun tamat. Justeru resolusi inisiatif iklim di Copenhagen amat diharapkan membuahkan hasil yang positif agar ia menjadi 'hadiah' tahun baru buat seluruh penduduk dunia untuk bergembira meraikannya. Malangnya ia tidak begitu, resolusi yang diharapkan bakal membentuk masa depan baharu iklim dunia berakhir sekadar melepas batuk di tangga. Sehingga kini pun, gas karbon dioksida terus dibebaskan dan kepekatannya dikatakan terus meningkat iaitu sebanyak 30 peratus lebih tinggi berbanding 17 tahun yang lalu sewaktu UNFCCC dimeterai. Pada tahun lepas, kepekatan gas karbon dioksida juga direkodkan telah mencecah lebih 50 peratus kenaikan berbanding era sebelum revolusi industri. Secara umumnya, jika melihat trend kadar pelepasan karbon dioksida yang semakin meningkat ini, kemungkinan risiko untuk suhu global meningkat sebanyak 5 darjah Celcius pada penghujung abad ini adalah tidak mustahil. Peningkatan suhu setinggi ini dijangka akan memberi kesan yang lebih dahsyat kepada bumi di mana berlakunya fenomena pencairan ais yang lebih pantas, kenaikan paras air laut, kemarau yang berlarutan, evolusi penyakit baru serta kemusnahan kawasan pertanian yang mengancam kelestarian bekalan makanan global. Menyedari akan realiti ini, pemimpin-pemimpin negara sedang membangun telah menyeru agar negara-negara maju mengurangkan kadar pelepasan gas rumah hijau melebihi 40 peratus (berbanding tahap 1990) menjelang tahun 2020. Malangnya seruan tersebut disambut hambar oleh negara-negara maju yang sekadar menyatakan untuk komited terhadap hanya 13 hingga 19 peratus kadar pengurangan. Keadaan ini menunjukkan suatu pertembungan aspirasi yang sangat berbeza dari kedua-dua kelompok - negara-negara sedang membangun dan negara-negara maju. Meskipun begitu, sebanyak AS$30 bilion akan diperuntukkan untuk membantu negara sedang membangun melaksanakan strategi pengadaptasian terhadap sebarang kemungkinan kesan pemanasan global termasuk pemuliharaan hutan dan integrasi teknologi baharu dalam rancangan pembangunan lestari untuk tempoh tiga tahun akan datang. Bagaimanapun, mekanisme pengurusan dana yang berbilion ini masih tidak jelas kerana sebelum ini pun negara-negara maju juga telah menyumbang berbilion dolar kepada Bank Dunia di bawah dana pelaburan untuk iklim. Meskipun begitu, keadaan masih tidak berubah, malahan pelepasan gas rumah hijau terus meningkat. Sememangnya amat sukar untuk mencapai kesepakatan, apatah lagi ia melibatkan ratusan delegasi dari seluruh dunia. Walaupun resolusi yang dimeterai tidaklah seperti yang diharapkan, inisiatif ini secara dasarnya masih bersetuju dengan pandangan saintifik yang menyatakan bahawa peningkatan suhu global seharusnya dikekang di bawah 2 darjah Celcius. Cuma, apabila tiada keputusan kuantitatif yang jelas terhadap komitmen negara membangun dalam mengurangkan suhu dunia khususnya pasca 2012 serta kesamaran mekanisme penggemblengan dana baru yang bernilai berbilion dolar ini, ia telah meletakkan hala tuju persidangan iklim Copenhagen berada dalam kesamaran. Catatan Editor ://  Penulis ialah Felo Rancangan Latihan Kakitangan Akademik, Pusat Pengajian Teknologi Industri, Universiti Sains Malaysia dan kini sedang melanjutkan pengajian Ijazah Kedoktoran dalam bidang ‘Earth Science’ di University of Ottawa, Canada. Artikel ini telah terbit di Utusan Malaysia bertarikh 27/12/2009 dan dimuatkan kembali di MajalahSains.Com dengan keizinan penulis.