- Kapal Induk dan Kapal Selam Nuklir: Kenapa Bukan Pesawat Terbang?
- Mengapa Pesawat Terbang Bertenaga Nuklir Hanya Ada di Film?
- Mimpi memiliki pesawat terbang bertenaga nuklir telah lama menjadi topik perdebatan di dunia penerbangan. Ide ini menjanjikan kemampuan untuk terbang tanpa henti selama berhari-hari, tetapi juga menimbulkan kekhawatiran tentang keselamatan dan risiko bencana nuklir.
ZONA PERANG(zonaperang.com) Ketika mendengar istilah “pesawat bertenaga nuklir,” kita mungkin membayangkan sebuah kendaraan udara futuristik yang mampu terbang tanpa batas waktu. Namun, meskipun tenaga nuklir telah berhasil digunakan pada kapal induk dan kapal selam, teknologi ini tidak pernah diterapkan secara praktis pada pesawat terbang. Mengapa demikian? Apakah risiko yang melekat terlalu besar? Atau ada tantangan teknis yang tak teratasi? Artikel ini akan mengulas mimpi, risiko, dan alasan mengapa pesawat bertenaga nuklir tidak pernah lepas landas.
“Pesawat bertenaga nuklir masih merupakan konsep ilmiah yang belum terwujud dalam praktek operasional. Bayangkan sebuah pesawat terbang yang didorong oleh reaksi nuklir—suatu gagasan yang menyerupai tragedi Chernobyl, tetapi dalam ruang udara.”
Baca juga : Menteri Zionis Amichay Eliyahu: Menjatuhkan Bom Nuklir Di Gaza adalah Opsi di atas Meja
Proyek Ambisius
Selama perang dingin melawan blok Soviet, AS memulai program Propulsi Nuklir Pesawat Udara (ANP/Aircraft Nuclear Propulsion) yang ambisius, menginvestasikan miliaran dolar untuk mengeksplorasi pesawat udara bertenaga nuklir, rudal, dan bahkan helikopter. General Electric memimpin upaya untuk mengembangkan mesin nuklir ringan dengan meminimalkan perisai(pengaman), yang meningkatkan risiko radiasi.
Konsepnya berkisar dari pesawat terbang amfibi bertenaga nuklir dan pesawat supersonik “Hunter-Killer” yang mampu menghancurkan ICBM musuh hingga membuat rudal jelajah bertenaga ramjet nuklir. GE juga membayangkan kapal udara bertenaga nuklir, hidrofoil, dan pesawat antariksa antarplanet yang digerakkan oleh 21 reaktor.
“Banyak yang membayangkan keunggulan pesawat dengan tenaga nuklir: kemampuan terbang jarak jauh, pengurangan ketergantungan pada bahan bakar fosil, dan pengurangan emisi karbon.”
Meskipun telah mengatasi banyak tantangan teknis, masalah keselamatan dan keterbatasan praktis menyebabkan pembatalan program pada tahun 1961, meninggalkan visi besar masa depan bertenaga nuklir yang tidak pernah terwujud.
Ketika Mimpi Nuklir Terwujud: Pencarian Pesawat Bertenaga Atom
Agar reaktor kecil dapat terbang, pada dasarnya kita melepaskan pelindungnya dan menggunakan keluaran panasnya untuk mengembangkan udara alih-alih membakar bahan bakar untuk menghasilkan daya dorong. Pelindung yang kecil atau tipis berarti bahaya besar bagi kru dan kontaminasi.
Zaman atom, saat energi nuklir tampak seperti tiket menuju masa depan dengan kemungkinan tak terbatas. Selama satu generasi setelah 1945, Amerika Serikat mengeksplorasi semua jenis konsep propulsi nuklir. Beberapa, seperti pembangkit listrik untuk tenaga kapal selam dan kapal laut, terbukti revolusioner dan efektif. Yang lain terbukti mungkin dikembangkan tetapi tidak praktis untuk dijalani.
Paling Fantastis
Dari konsep-konsep ini, pesawat bertenaga nuklir kini tampaknya yang paling fantastis, tetapi miliaran dolar dan penelitian tingkat tinggi selama bertahun-tahun yang dihabiskan untuk program Aircraft Nuclear Propulsion (ANP) mengejar ide tersebut sebelum akhirnya gagal.
Antara akhir Perang Dunia II dan awal pemerintahan presiden John F. Kennedy, para insinyur Amerika menemukan cara memasang reaktor di pesawat terbang dan membuatnya menghasilkan daya dorong tanpa membuat kru kelelahan. Para pemimpin Amerika tidak dapat menemukan cara untuk membayarnya atau mengapa mereka membutuhkannya.
Saat ini program ANP dikenang sebagai proyek sia-sia di Zaman Atom yang hanya tersisa berupa unit eksperimen setinggi tiga lantai dan hanggar raksasa dengan dinding setebal enam kaki. Ketika dibatalkan, program tersebut hendak membuat perangkat keras siap terbang dan rangka pesawat untuk digunakan dalam program uji terbang. Namun, keraguan tentang masa depan pesawat pengebom berawak dan kekhawatiran tentang kecelakaan mengaburkan program mahal yang siap dipotong.
Ide liar
Namun, semua uang dan upaya itu menghasilkan beberapa ide liar tentang apa yang dapat mereka lakukan dengan semua teknologi itu. Setelah pemerintahan Kennedy membatalkan program ANP pada awal tahun 1961, kontraktor program terbesar—General Electric—menghasilkan laporan 21 jilid tentang proyek tersebut.
Dalam prosa kering dan gambar hitam-putih, satu jilid yang diberi nama hambar, APEX-910 “Aircraft Nuclear Propulsion Application Studies,” menggambarkan masa depan Tomorrowland dengan atom yang bergerak. Laporan tersebut merangkum berbagai macam studi yang menakjubkan tentang mesin nuklir kecil dan ringan untuk segala hal mulai dari pesawat amfibi hingga roket dan bahkan helikopter (!)
Baca juga : Sukarno dan Bom Atom: Ketika Indonesia Berusaha Menjadi Kekuatan Nuklir
Keluaran panas & pelindung
Untuk membuat reaktor kecil terbang, Kita pada dasarnya melepaskan pelindungnya dan menggunakan keluaran panasnya untuk mengembangkan udara alih-alih membakar bahan bakar untuk menghasilkan daya dorong. Pelindung yang kecil berarti bahaya besar bagi kru dan kontaminasi. Desain turbojet dan turboprop memerlukan pengaturan yang rumit untuk mentransfer panas dari inti reaktor ke mesin.
Beberapa desain menggunakan logam cair untuk pendingin dan perpindahan panas. Pompa dan perpipaan yang terlibat dalam loop pendingin logam cair multi-megawatt menghadirkan masalah yang menarik. GE memilih desain berpendingin udara, siklus langsung atau terbuka.
Program ANP memecahkan sebagian besar masalah pelindung dan perpipaan sebelum berakhir, tetapi hanya untuk sistem siklus terbuka. Sistem siklus tertutup seperti yang ada di kapal selam nuklir, di mana putaran perpindahan panas radioaktif tetap terisolasi dari turbomachinery, terbukti terlalu sulit untuk era tersebut. Generasi pertama pesawat atom akan menjadi sangat kotor.
Pembom strategis B-36, B-52 & amfibi jet P6M SeaMaster Martin
Konsep pesawat subsonik mencakup kendaraan pengangkut udara, pesawat amfibi, dan pesawat uji. Turunan kargo dek ganda Convair XC-99 dari pembom strategis Convair B-36 Peacemaker, pesawat amfibi jet Martin P6M SeaMaster, dan pembom strategis Boeing B-52 Stratofortress masing-masing menerima studi hot-rodding nuklir(penelitian atau studi yang telah diterima atau diperoleh).
Sebagai bagian dari program pengujian penerbangan bertahap, B-52 dan kapal terbang Saunders-Roe S.R.45 “Princess” milik Inggris, meskipun rusak oleh tonjolan dan pelengkap yang tidak sedap dipandang, dapat membawa prototipe pembangkit listrik besar ke udara.
Desain supersonik memanfaatkan peningkatan kinerja tertentu saat mesin nuklir beroperasi pada kecepatan dan ketinggian tinggi. Perancang mempertimbangkan pembom supersonik North American Aviation XB-70 Valkyrie untuk propulsi nuklir tetapi memutuskan bahwa peningkatan kinerja tidak lebih besar daripada bobot dan kompleksitas tambahan.
“Salah satu alasan utama mengapa pesawat terbang nuklir belum terwujud adalah masalah keselamatan. Kecelakaan yang mengakibatkan kebocoran radioaktif pada pembangkit listrik tenaga nuklir, seperti peristiwa Chernobyl dan Fukushima, telah menunjukkan betapa besar risikonya. Pesawat terbang dengan reaktor nuklir dapat menimbulkan risiko yang sama, terutama karena pesawat dapat jatuh di daerah berpenduduk. Jika pesawat yang membawa bahan radioaktif mengalami kecelakaan, dampak lingkungan dan kesehatan masyarakat akan sangat parah.”
“Hunter-Killer”
Konsep pesawat “Hunter-Killer” yang menarik adalah satu pesawat yang sangat besar dan sangat cepat. Ini adalah “sistem penangkal yang mampu menghancurkan senjata strategis musuh seperti ICBM, pesawat jarak jauh, dan pangkalan terkaitnya.” Persyaratan misi mendefinisikan pesawat seperti kapal selam serang Mach 3, yang mampu “bersiaga di udara untuk jangka waktu lama, [menembus] wilayah musuh baik di permukaan laut atau di ketinggian dan kecepatan tinggi [dan membawa] muatan besar (50.000 hingga 100.000 pon/45 ton).”
Rudal bertenaga nuklir menikmati keuntungan dari propulsi nuklir dan operasi tanpa awak. Konsep pesawat pengintai bertenaga nuklir ACA-8 tahun 1954 menampilkan daya tahan yang luar biasa dan tidak ada awak yang membahayakan. Rudal jelajah bertenaga nuklir bisa jadi tak terhentikan dan mungkin terbukti lebih baik daripada ICBM yang sedang dikembangkan saat itu.
Laporan GE membahas rudal jelajah bertenaga ramjet nuklir secara mendetail, tetapi tidak secara langsung mengeksplorasi konsepnya. (Laboratorium Nuklir Lawrence Livermore mengembangkan ramjet nuklir hingga menjadi prototipe uji coba daya penuh.) Dalam ramjet nuklir, kendaraan terbang sangat cepat sehingga udara yang masuk ke intake mesin tidak memerlukan kompresi dan mengalir langsung melalui inti reaktor. Fisi memanaskan dan mengembang udara yang mendorong kendaraan ke depan.
Baca juga : Dead Hand: Sistem Pembalasan Nuklir Otomatis Soviet yang Mengerikan
Baca juga : Mengapa Jejak Asap Vertikal Terlihat Selama Ledakan Nuklir
Intercontinental ballistic missile (ICBM) & Helikopter
ICBM atau rudal balistik antar benua sendiri mencoba menggunakan tenaga nuklir ketika sikap yang lebih santai terhadap radioaktivitas atmosfer berlaku. Desain ICBM yang dibahas dalam laporan APEX-910 menggunakan mesin roket nuklir pada tahap pertama peluncurannya, dengan tahap kedua berbahan bakar kimia. Pada saat laporan diterbitkan pada bulan Juni 1962, kontaminasi tanah seperti itu tidak dapat lagi ditoleransi, dan roket nuklir dibatasi hanya di luar angkasa.
Namun, studi yang paling menarik dan paling luar biasa dalam laporan GE mengeksplorasi aplikasi lain untuk sistem propulsi nuklir kompak yang ringan. Yang paling aneh membahas secara singkat penelitian bersama GE-Hughes tentang helikopter angkut berat bertenaga nuklir. Orang menginginkan beberapa seni konseptual yang memukau, tetapi hanya diagram pembangkit listrik dasar yang ada untuk menyertai kesimpulan yang melemahkan bahwa helikopter bertenaga nuklir dengan perisai apa pun tidak dapat membawa muatan.
Kapal udara
Yang lebih menjanjikan dan hampir sama kerennya adalah pembangkit listrik tenaga nuklir untuk kapal udara dan yang lainnya untuk hidrofoil. Kapal udara bertenaga nuklir yang didasarkan pada rencana dasar Goodyear dapat terbang dengan kecepatan 85 mil(297 km/jam) per jam per mil di udara untuk waktu yang sangat lama, awaknya terpisah dari reaktor oleh struktur yang lebih ringan dari udara sejauh 200 kaki(60m).
Desain hidrofoil tersebut mengamati sebuah kapal kecil seberat 200 ton yang mampu melaju dengan kecepatan 100 knot(360 km/jam) dan menjalankan “power pod” yang dilapisi neon dengan siklus tertutup. Sebuah power pod membungkus reaktor dan turbomachinery dalam sebuah wadah berisi gas yang di dalamnya terdapat gas inert seperti helium atau neon.
Insinyur GE menemukan kegunaan lain untuk power pod, atau “turbin gas nuklir siklus tertutup” sebagai nama lengkapnya. Unit 601-B pada dasarnya adalah “motor tempel nuklir” yang mampu menggantikan pembangkit listrik internal kapal atau kapal selam.
“Aspek hukum dan politik juga menjadi penghalang. Penggunaan nuklir di bidang penerbangan akan membutuhkan regulasi yang sangat ketat untuk mencegah penyalahgunaan serta memastikan keselamatan. Negara-negara dengan kebijakan non-proliferasi nuklir mungkin tidak akan menyetujui pengembangan teknologi semacam itu, mengingat potensi dampak yang besar bagi keamanan global.”
Pembangkit listrik portabel
GE juga mempelajari pembangkit listrik terestrial portabel untuk Angkatan Darat AS. Beberapa kendaraan dapat mengangkut dan memasang pembangkit listrik nuklir portabel untuk pemanas dan listrik. Angkatan Darat mengembangkan pembangkit listrik semacam itu—ML-1—tetapi menghentikan proyek tersebut saat Perang Vietnam dimulai.
Pesawat antariksa antarplanet
Untuk aplikasi terakhir yang dipelajari, langit benar-benar menjadi batasnya. Insinyur GE membuat sketsa pesawat antariksa antarplanet menggunakan hidrogen cair dan 21 reaktor untuk melontarkan komponen-komponennya dari permukaan Bumi ke Mars dalam penerbangan tiga minggu. Mesin nuklirnya akan beralih dari turbojet ke ramjet ke propulsi roket selama penerbangan. Tidak ada sistem modern yang mempertimbangkan kinerja seperti itu.
Melihat kembali setengah abad ke era kepercayaan yang lebih besar pada energi nuklir, mudah untuk menggelengkan kepala karena heran. Apa yang mereka pikirkan? Tentunya kecelakaan, pertempuran, dan kecerobohan akan menghalangi semuanya berakhir dengan baik.
“Operasi reaksi nuklir memerlukan biaya yang sangat besar, tidak hanya dalam fase desain dan pembangunan tetapi juga operasional. Biaya ini tidak hanya terkait dengan infrastrukturnya sendiri tetapi juga dengan pengawasan radiasi yang ketat dan proses penghapusan limbah radioaktif setelah penggunaan.”
Mimpi tentang pesawat bertenaga nuklir masih merupakan fantasi ilmiah yang belum tercapai. Alasan-alasan teknis, keamanan, dan biaya operasional membuatnya tidak praktis untuk diimplementasikan dalam praktek operasional. Oleh karena itu, kapal induk, kapal selam, dan torpedo(2M39 Status-6 “Poseidon”) tetap menjadi platform preferensi untuk aplikasi energi nuklir dalam konteks militer.
Baca juga : Hiroshima, Lalu Nagasaki: Mengapa Amerika Menjatuhkan Bom Atom Kedua
Baca juga : 16 Februari 1943, Operation Gunnerside : Sabotase proyek nuklir Nazi Jerman oleh Sekutu
