Perusahaan reaktor nuklir yang didukung oleh Bill Gates meluncurkan simulator digital twin di Wyoming untuk mempersiapkan pelatihan operasi pembangkit listrik nuklir baru.

Insinyur di Wyoming telah memasang satu set simulator digital skala penuh untuk melatih operator pembangkit listrik nuklir generasi baru. Perangkat ini telah tiba di lokasi konstruksi reaktor Natrium milik TerraPower yang didukung oleh Bill Gates. Sistem yang dibangun oleh Curtiss-Wright ini berfungsi sebagai digital twin yang akurat untuk fasilitas masa depan, memungkinkan teknisi untuk pertama kalinya berinteraksi langsung dengan sistem kontrol pembangkit sebelum reaktor mulai beroperasi pada tahun 2030. Pelatihan awal untuk operator merupakan tantangan kunci bagi setiap desain nuklir non-tradisional.

Fungsi dan Operasi Simulator

Simulator beroperasi pada mesin perangkat lunak bernama 3KEYMASTER, yang dapat mensimulasikan fenomena fisik secara real-time, menghitung sirkulasi fluida, perubahan suhu, serta perilaku inti saat terjadi kegagalan pada perangkat. Operator dapat melakukan latihan darurat, menguji langkah-langkah keselamatan otomatis, dan mencatat jam kerja yang diperlukan untuk mendapatkan izin operasi federal.

Sementara itu, sistem ini juga berfungsi sebagai platform pengujian bagi insinyur. Curtiss-Wright juga sedang membangun otak fisik dari pembangkit ini—sistem kontrol terdistribusi dan sistem perlindungan reaktor otomatis. Dengan menjalankan program kontrol ini di simulator, teknisi dapat mengidentifikasi kesalahan perangkat lunak dan memverifikasi respons perangkat keras beberapa tahun sebelum pengisian bahan bakar. Berbeda dari reaktor standar, cara operasi fasilitas ini berbeda dari sebagian besar pembangkit listrik nuklir di AS. Sebagian besar pembangkit listrik nuklir menggunakan air ringan pada tekanan tinggi untuk mendinginkan inti, sementara desain Natrium menggunakan logam cair sodium.

Logam cair sodium dapat mentransfer panas dengan efektif, sambil tetap dalam keadaan cair pada suhu yang sangat tinggi. Dengan titik didih mendekati 900°C, sistem ini beroperasi pada tekanan atmosfer normal, yang menghilangkan kebutuhan akan kubah pelindung tebal yang besar seperti pada pembangkit listrik nuklir tradisional.

Inovasi Desain Natrium

Desain ini juga memisahkan pembangkitan listrik dari produksi panas nuklir. Panas yang dihasilkan oleh reaktor mendukung output daya dasar sebesar 345 megawatt, dan energi panas tersebut disalurkan melalui sistem penyimpanan garam cair. Ketika permintaan jaringan rendah, reaktor tetap beroperasi pada daya penuh, sementara kelebihan energi panas disimpan dalam tangki garam panas. Ketika permintaan lokal meningkat, operator dapat mengambil energi panas yang tersimpan ini untuk menghasilkan uap tambahan. Sistem ini dapat meningkatkan output daya hingga 500 megawatt tanpa mengubah output dasar inti reaktor, dan dapat bertahan lebih dari lima jam.

Menangani desain semacam ini mengharuskan operator untuk menguasai dua disiplin ilmu yang terpisah. Mereka harus memantau hidraulik logam cair di dalam inti sambil mengoperasikan sistem penyimpanan panas yang responsif. Simulator yang baru dipasang memungkinkan mereka untuk berlatih menyeimbangkan transfer panas ini tanpa mempengaruhi stabilitas reaktor. Unit Kemmerer sedang dibangun di bawah program demonstrasi reaktor maju Departemen Energi AS. Jika lokasi ini terbukti layak, TerraPower berencana untuk menerapkan model operasi ini secara nasional. Wakil Presiden Operasi Pabrik TerraPower, George Piccard, menyimpulkan, "Membangun reaktor paling canggih di dunia memerlukan metode pelatihan operator yang sama canggihnya."

Dengan bekerja sama dengan Curtiss-Wright untuk menyediakan simulator pelatihan Natrium, kami telah meletakkan dasar untuk mengembangkan sumber daya manusia nuklir yang berkualitas di setiap pembangkit Natrium di masa depan, dan memastikan bahwa operator kami sepenuhnya siap sebelum pembangkit mulai beroperasi."

Pentingnya Teknologi Digital Twin dalam Pelatihan Energi Nuklir

Pengenalan teknologi digital twin sangat penting untuk pelatihan operator pembangkit listrik nuklir, terutama dalam operasi reaktor nuklir baru. Melalui simulator, operator dapat melakukan latihan darurat dan pengujian dalam lingkungan yang aman, yang tidak hanya meningkatkan kemampuan praktis mereka, tetapi juga membantu mengidentifikasi potensi kesalahan perangkat lunak lebih awal. Seiring dengan perkembangan teknologi nuklir, metode pelatihan canggih ini akan menjadi faktor kunci dalam memastikan operasi aman pembangkit listrik nuklir, dan dapat mendorong ekspansi fasilitas energi nuklir baru di seluruh negeri.