PLTN: Karakteristik Mega Proyek

PLTN sebagai suatu mega proyek memiliki karakteristik yang perlu dipahami dengan seksama dan bijakasana. 

Beberapa hal yang perlu dipertimbangkan terhadap karakteristik proyek PLTN ini adalah sebagai berikut:

Pertimbangan Biaya Konstruksi: Biaya konstruksi ini cukup beragam bergantung pada ukuran pembangkit listrik dalam daya keluaran, lamanya penyelesaian konstruksi, bentuk pendanaan yang digunakan, tingkat bunga yang ditetapkan dan lainnya. Biaya konstruksi untuk PLTN berdaya 1000 MWe memilliki biaya konstruksi bervariasi antara 2 – 5 miliar dollar.

Pertimbangan periode konstruksi jangka panjang: Periode konstruksi ini akan menambah pembayaran biaya bunga yang dikenal sebagai IDC (interest During Construction). Sebagai gambaran bahwa dengan periode konstruksi yang mencapai delapan tahun akan menambah pembayaran biaya konstruksi sekitar 30-40 %. 

Pertimbangan faktor ketidaktentuan: Faktor ketidaktentuan ini menyangkut masalah perubahan biaya dan jadwal pelaksanaan konstuksi. Apa yang perlu disadari adalah bahwa proyek PLTN memiliki tingkat resiko dan kerumitan yang tinggi sehingga dapat menghasilkan munculnya kondisi tak diharapkan terhadap periode konstruksi. Hal ini tentu menyangkut langsung dengan  membengkaknya pinjaman dana sebagai modal proyek.

Pertimbangan penerimaan masyarakat: Isu penerimaan masyarakat ini sangat menyangkut langsung terhadap kepentingan  pembuat keputusan (decision makers) yang sekaligus sebagai pelayan masyarakat umum. Hal yang menjadi perhatian penerimaan masyarakat yang utama adalah tingkat resiko kecelakaan dari pengoperasian PLTN seperti kecelakaan PLTN Chernobyl di Ukraina dan kecelakaan PLTN Fukushima di Jepang. Pemahaman tingkat kecelakaan ini sangat sukar dipahami oleh masyarakat baik secara paparan tingkat kecelakaan kuantitatif maupun dalam bentuk perbandingan kecelakaan antara nuklir vs bukan nuklir. Isu lebih lanjut lagi adalah seberapa besar tingkat keselamatan yang dimiliki oleh PLTN selama beroperasi dapat diterima oleh masyarakat dan bagaimana penyimpanan limbah radioaktif dari bahan bakar bekas PLTN yang telah digunakan dapat menjamin kelangsungan hidup masyarakat dan lingkungan yang aman dan bersih.

Bagi Negara yang saat ini telah memiliki banyak PLTN seperti Amerika, Perancis, Inggris, Jepang, Korea Selatan, India dan lainnya. Karakteristik proyek PLTN ini sudah dipahami dengan benar dan terbuka. Dari sejarah pelaksanaan awal program pengembangan energi nuklir nasional di seluruh dunia memperlihatkan bahwa proyek pembangunan PLTN diawali dengan keterlibatan langsung  campur tangan pemerintah secara kuat.

SMR (Small and Medium Reaktor) : PLTN berdaya Kecil dan Menengah

PLTN sebagai salah satu sumber energi baru yang telah menyumbang sebesar 16 % dari total energi dunia terus dilakukan pengembangan ke arah tingkat keselamatan dan keamanan yang tinggi dan tentunya diikuti dengan nilai ekonomis yang sangat kompetitif. Satu sisi ukuran PLTN ditingkatkan ke daya yang lebih tinggi untuk menekan nilai ekonomis yang kompetitif, namum di lain pihak demi kepentingan daerah/lokasi yang membutuhkan daya yang tidak besar perlu dikembangkan juga PLTN dengan daya yang kecil dan menengah. 

Dalam kesempatan ini, saya ingin memperkenalkan kepada pembaca tentang seorang sahabat yang kini berkecimpung dalam dunia energi nuklir yang telah dipercaya oleh Badan Tenaga Atom Internasional (IAEA) untuk menangani perkembangan teknologi PLTN berdaya kecil dan menengah yang lebih lanjut dikenal sebagai SMR (Small and Medium Reactor). Presentasi sahabat tentang SMR ini berjumlah 50 halaman, namun dalam blogspot ini akan ditampilkan beberapa lembar saja. Untuk lebih lanjutnya bagi para pembaca yang berminat bisa menghubungi secara langsung melalui email.

TAMBANG URANIUM: SEKILAS TENTANG PENAMBANGAN URANIUM SAMPAI HARGA JUAL PASAR URANIUM

Uranium bukan merupakan logam yang jarang karena keberadaannya di alam mencapai 50 kali lebih banyak dibandingkan air raksa yang sudah sejak lama dikenal orang. Uranium terdapat sebagai mineral dalam kerak bumi, juga dalam air laut. Cadangan uranium terdapat terutama di Amerika Serikat, Kanada, Rusia dan beberapa negara Afrika seperti Gabon, Nigeria dan Afrika Selatan. Peristiwa-peristiwa alam dan proses geologi telah membentuk uranium sebagai mineral. Karena mineral tersebut bersifat radioaktif dan untuk mendapatkannya harus melalui proses penggalian dalam tambang, maka uranium  seringkali dikenal juga sebagai bahan galian nuklir. Mineral uranium terdapat dalam kerak bumi pada hampir semua jenis batuan, terutama batuan asam seperti granit, dengan kadar 3-4 gram dalam satu ton batuan. Di alam dapat ditemukan lebih dari 100 jenis mineral uranium, antara lain yang terkenal adalah uraninite, pitchblende, coffinite, brannerite, carnatite dan tyuyamunite.
Kandungan uranium dalam mineral, besarnya cadangan dan sifat cadangan sangat menentukan nilai ekonomi mineral tersebut. Untuk selanjutnya perlu dibedakan antara mineral dan bijih. Mineral adalah senyawa alamiah dalam kerak bumi, sedang bijih merupakan mineral yang memberi nilai ekonomi apabila dieksploitasikan. Dahulu hanya bijih dengan kadar di atas 0,1 persen yang menarik perhatian. Namun karena permintaan uranium yang terus menunjukkan peningkatan dari waktu ke waktu, maka saat ini orang mengambil bijih dengan kadar uranium kurang lebih 0,03 persen.

 Gambar 1. Perbandingan bahan alam dan komposisi uranium yang terkandung

Kadar uranium dalam batuan granit relatif paling tinggi bila dibandingkan dengan kadarnya di dalam batuan beku lainnya. Oleh sebab itu, batuan tersebut dapat dikatakan sebagai pembawa uranium. Batuan granit dengan volume 1 km³ dapat membentuk cebakan uranium sebanyak 2.500 ton. Pada umumnya uranium dalam batuan ini terdistribusi secara merata dan dapat dijumpai dalam bentuk mineral uranit maupun oksida komplek euksinit betafit. Uranit merupakan bahan di mana komponen utamanya dengan prosentase lebih dari 80 % berupa uranium, sedang euksinit betafit merupakan bahan dengan kandungan uraniumnya cukup besar (lebih dari 20 %) tetapi uranium tersebut bukan merupakan komponen utamanya.

Mineral uranium yang terdapat dalam batuan mudah dikenali karena sifat-sifat fisiknya yang khas, antara lain :

• Uranium beserta anak luruhnya bersifat radioaktif sehingga mampu memancarkan radiasi pengion berupa sinar-alfa, -beta dan -gamma. Oleh sebab itu keberadaannya dapat dipantau dengan alat ukur radiasi. Sifat ini dapat membedakan uranium dari batuan lainnya. Karena batuan lain tidak memancarkan radiasi, maka batuan tersebut tidak dapat diidentifikasi dengan alat ukur radiasi.
• Oksida alam dari uranium mempunyai warna hijau kekuning-kuningan dan coklat tua yang mencolok sehingga mudah dikenali.Apabila disinari dengan cahaya ultra ungu, uranium akan mengeluarkan cahaya fluoresensi yang sangat indah dan mudah dikenal.

Gambar 2. Contoh batuan yang mengandung uranium

Gambar 3. Contoh kawah tambang uranium terbesar di Amerika

Ada tiga jenis isotop uranium alam yang diperoleh dari hasil penambangan, yaitu U-235 dengan kadar 0,715 %, U-238 dengan kadar 99,825 % dan U-234 dengan kadar yang sangat kecil. Dari ketiga isotop uranium tersebut, hanya U-235 yang dapat digunakan sebagai bahan bakar fisi.

Eksplorasi bahan galian nuklir merupakan bagian awal dari daur bahan bakar yang sekaligus dapat digunakan untuk menginventarisasi sumber daya bahan galian nuklir. Kegiatan eksplorasi uranium pada umumnya dimulai dari penentuan suatu lokasi dimana pada lokasi tersebut diharapkan dapat ditemukan bahan galian nuklir. Metode eksplorasi yang dianut sampai sekarang adalah melalui penelitian konvensional, penelitian geologi, pengukuran tingkat radiasi dan geokimia. Metode tersebut digunakan karena cukup murah dengan hasil yang cukup bagus.
Cara penambangan uranium sangat mirip dengan cara penambangan bijih-bijih tambang lainnya, yaitu melalui penambangan terbuka dan penambangan bawah tanah. Dari kegiatan penambangan ini diperoleh bongkahan-bongkahan berupa batuan yang di dalamnya terdapat mineral-mineral uranium. Batuan tersebut selanjutnya dikirim ke unit pengolahan untuk menjalani proses lebih lanjut.

Kadar uranium dalam bijih umumnya sangat rendah, yaitu berkisar antara 0,1 – 0,3 % atau 1-3 kg uranium tiap ton bijih. Untuk mempermudah dan menekan biaya transportasi, maka uranium dalam bijih ini perlu diolah terlebih dahulu. Tujuan utama dari pengolahan adalah untuk pemekatan dengan cara mengurangi sebanyak mungkin bahan lain yang ada dalam bijih sehingga dapat menyederhanakan proses transportasi ke tempat pemrosesan berikutnya.

Pengolahan bijih uranium dapat dilakukan dengan cara penggerusan, pelindihan maupun ekstraksi kimia dan pengendapan. Hasil akhir dari proses pengolahan uranium ini adalah diperolehnya endapan kering berwarna kuning yang disebut pekatan (konsentrat) yang  berkadar uranium sekitar 70 %. Karena berwarna kuning maka endapan ini disebut juga yellowcake. Dari 1000 ton bijih rata-rata dapat dihasilkan 1,5 ton yellowcake.

Produksi uranium dunia pada tahun 2010 telah mencapai sekitar 53.663 ton, seperti terdaftar berikut ini,

Tabel 1. Produksi Uranium Dunia dari tahun ke tahun

 

Diperkirakan produksi uranium akan meningkat pada tahun 2011 menjadi 56.050 ton dan tahun 2012 menjadi 63.600 ton.

Saat ini produksi uranium hanya mampu memenuhi 78 persen permintaan dunia. Kekurangan suplai dipenuhi dari cadangan stok yang sebagian besar berasal dari kelebihan produksi sebelum tahun 1980 dan dipakai dalam senjata nuklir pada saat itu. Tidak ada angka pasti mengenai jumlah stok tersebut. 

Ketimpangan antara suplai dan kebutuhan ini menjadi salah satu faktor kenaikan harga uranium sejak 2001. Bahkan dalam setahun terakhir, harga uranium telah melonjak sangat variatif seperti terlihat pada  grafik di bawah,

Gambar 4. Fluktuasi harga uranium dunia

Bila dilihat dari perubahan harga uranium pasar (dalam bentuk yellow cake), tampak mulai tahun 2006 harga uranium sudah mengalami fluktuasi yang tajam.  Pertanyaan yang sekarang timbul di tengah para ahli energi dunia adalaha mungkinkah harga uranium pasar ini melonjak di atas 100 US.$  per kilo dalam waktu dekat ini.

Informasi ini dikumpulkan juga berdasarkan data dan penjelasan yang beredar di internet, kami hanya berusaha merangkai dalam bentuk lainnya yang kami perkirakan dapat memberikan pencerahan tentang permasalahan energi nuklir dari sisi pengadaan bahan bakarnya.

Uranium : Pengelolaan bahan bakar dari Tambang sampai Limbah Lestari

Dalam operasinya PLTN tipe LWR mengkonsumsi bahan bakar uraniun dengan sedikit pengkayaan atau berkisar 3 % sampai 4 %, artinya bahwa komposisi isotop uraniumnya mengandung isotop dengan berat atom 235 (U-235) sebesar sekitrar 3 - 4 %. Peningkatan kandungan isotop U-235 dari komposisi alamiah sekitar 0,7 %  menjadi 4 % disebut suatu proses pengkayaan (enrichment).  Bentuk uranium yang menjadi bahan bakar dalam PLTN adalah berupa pelet-pelet keramik UO₂ yang disusun menjadi suatu batang dan total konsumsi UO2 ini sebanyak sekitar 24 ton per tahunnya atau persatuan periode operasi yang saat ini telah mencapai 1,5 sampai 2 tahun.

Sebagai gambaran kegiatan pengelolaan uranium sebagai bahan bakar PLTN mulai penambangan sampai menjadi bahan bakar nuklir pada PLTN jenis PWR dan selanjutnya sampai menjadi limbah radioaktif yang lestari (permanen) dapat diperlihat pada ilustrasi berikut,

 

 Gambar siklus bahan bakar uranium untuk PLTN jenis PWR

Seluruh Siklus bahan bakar nuklir ini  sering disebut  sebagai rantai bahan bakar nuklir, yakni serangkaian proses pengolahan bahan bakar nuklir yang melalui serangkaian tahap-tahap berbeda. Dalam terminologi  nuklir, siklus ini dikategorikan sebagai tahapan "hulu" (front end), dimana uranium disiapkan sebagai bahan bakar reaktor, dan tahapan "hilir" (back end), dimana proses pengaturan, pengelolaan, atau pengolahan kembali bahan bakar bekas dilakukan.

Apa yang harus disadari dalam pengembangan energi nuklir ini adalah bagaimana kita dapat memahami seluruh proses ini , terutama yang manjadi isu lingkungan adalah pada tahap hilir yang berada pada proses penyimpanan lembah lestari atau dengan bahasa hariannya adalah tempat pembuangan akhir (TPA).

PLTN Tipe Reaktor Air Ringan (Light Water Reactor, LWR)

Berdasarkan statistik status PLTN di dunia menunjukan bahwa PLTN yang masih beroperasi di dunia didonimasi oleh PLTN tipe reaktor air ringan (LWR), yakni sebesar  80 % dari PLTN Dunia. PLTN tipe LWR secara garis besar dapat dibedakan menjadi 2 tipe reaktornya, yaitu Reaktor Air Didih (Boiling Water Reactor, BWR) dan Reaktor Air Tekan (Pressurized Water Reactor, PWR).  Susunan kontruksi PWR memiliki Pressurizer, Steam Generator dan batang (boron) pengendalinya bergerak dari atas ke bawah, sedangkan BWR tidak terdapat Pressurizer, Steam Generator dan batang pengendali bergerak dari bawah ke atas. Seperti gambar berikut,

 Gambar mekanisme proses pengambilan panas menjadi listrik dari PLTN tipe BWR

Gambar mekanisme proses pengambilan panas menjadi listrik dari PLTN tipe PWR

Secara teoritis dan teknologi PLTN tipe LWR ini adalah PLTN dengan teknologi yang paling sederhana dan menggunakan sistem siklus Rankine yang sangat mirip dengan pembangkit listrik tenaga uap batubara atau minyak.

PLTN Dunia : Tipe-tipe dan distribusi lokasi tapaknya

Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir atau lebih dikenal sebagai PLTN, merupakan satu pembangkit litrik yang dibangkitkan dari proses reaksi fisi yang terkendali di dalam suatu tempat khusus, yakni teras reaktor (reactor core) dengan perangkat pendukungnya berupa batang kendali, moderator dan pendingin. Energi yang dihasilkan oleh reaksi fisi ini merupakan energi berbentuk panas yang selanjutnya diambil oleh pendingin untuk menghasilkan uap air secara langsung maupun tak langsung. Uap air yang terbentuk dimanfaatkan untuk memutar turbin yang terkompel dengan generator penghasil listrik. Secara umum tipe PLTN dapat dibedakan berdasarkan atas jenis bahan bakar, pendingin, moderator dan siklus termodinamika yang berlangsung di dalam sistem PLTN. Jenis reaktor nuklir yang banyak digunakan sebagai pembangkit listrik nuklir (PLTN) adalah PWR (Pressurized Water Reactor), beberapa jenis PLTN lainnya dapat dilihat pada tabel berikut,

Tabel Status PLTN Dunia dan Tipe-tipenya 

Secara geografis lokasi PLTN dan cadangan uranium di dunia  tersebar seperti berikut ini,

Gambar Distribusi lokasi PLTN dan cadangan uranium di dunia

Kepadatan distribusi lokasi PLTN dunia telah tersebar di lima benua,yakni benua Amerika berada di negara Amerika Serikat, Kanada, Brazil, Argentina dan Meksiko; benua Eropa berada di negara Inggris, Perancis, Spanyol, Jerman, Belanda,  Rusia, Belgia, Bulgaria, Armenia, Czechnya, Finlandia, Hongaria, Lithunia, Romania, Slovenia, Slovakia, Swiss dan Ukrania; benua Asia berada di negara Jepang Korea Selatan, Korea Utara, Taiwan, India dan Pakistan; sedangkan benua Afrika hanya ada di negara Afrika Selatan.

Untuk proyeksi dalam waktu dekat ke depan ini  Sebagian besar pembangunan PLTN saat ini berada di wilayah Asia, yakni Korea Selatan, Jepang dan Cina.

Peristiwa Reaksi Nuklir Dan Energi Yang Dibangkitkannya

Di alam, uranium memiliki 3 jenis isotopnya, yaitu U²³⁵ dengan kadar 0,715 %, U²³⁸ dengan kadar 99,825 % dan U²³⁴ dengan kadar yang sangat kecil. Dari ketiga isotop uranium tersebut, hanya U²³⁵ yang dapat digunakan sebagai bahan bakar fisi secara langsung bila ditembakan dengan neutron lambat, seperti pada gambar berikut : 

Konsep proses reaksi fisi (pembelahan inti) adalah terjadinya pembelahan inti menjadi dua bagian yang lebih kecil dan juga menghasilkan sebanyak 2-3 netron (atau rerata hitungan statistik berkisar 2,5 netron). Peristiwa proses reaksi fisi ini begitu sangat cepat, yakni berkisar orde seperseribu detik (millisecond). Secara alamiah peristiwa fisi terjadi secara berantai. Apabila peristiwa ini disimulasikan terjadi dalam seperseratus detik saja, maka satu reaksi netron dan uranium 235 akan menghasilkan sebesar 9.537 netron. Bayangkan bila setengah detik aja, maka satu netron akan menjadi sebanyak 9,33 x 10¹⁹⁸ netron. Sungguh pelipatan jumlah netron yang sangat dahsyat dalam waktu yang sangat singkat.

            Perhitungan besarnya energi yang dibebaskan dapat diperhitungkan secara teoritis adalah 200 MeV setiap reaksi satu netron dengan satu atom uranium 235, yakni

    235U + 1 neutron ----> 2 neutrons + 92Kr + 142Ba + ENERGY

            Energi yang dibebaskan selama setengah detik tersebut akan terbebas energi sebesar 3 x 10¹⁸³ joule atau 8,3 x 10¹⁶⁷ TWh. Fenomenaa pembebasan energi dalam waktu yang singkat ini akan menimbulkan suatu peledakan energi yang dahsyat, atau dikenal dengan bom atom. Pada reaksi fisi nuklir terkendali yang terjadi di dalam teras reaktor, fenomena ini tidak akan terjadi. Di dalam teras reaktor sudah terdapat material kendali yang bersifat sebagai penyerap netron. Material kendali ini yang selanjutnya digunakan sebagai pengendali perubahan daya reaktor nuklir dan dikenal dengan nama batang kendali. Inilah selanjutnya yang dimanfaatkan dalam teras reaktor nuklir sebagai sebuah PLTN.

Ya... Allah, betapa besar kekuasaan Allah SWT atas fenomena besarnya energi yang dilepaskan dari reaksi fisi nuklir yang maha dahsyat tetapi dapat dikendalikan untuk kepentingan kesejahteraan manusia.

PLTN Generasi Ke IV

Sumber: Generation IV International Forum (GIF)

PLTN Generasi ke IV merupakan sekumpulan desain PLTN  masa depan yang saat ini masih dalam tahap penelitan.  Sebagian besar desain PLTN Generasi Ke IV  akan dibangun setelah tahun 2030, kecuali untuk PLTN jenis Reaktor Temperatur Tinggi, RTT (Very High Temperature Reactor, VHTR). PLTN jenis RTT diperkirakan akan selesai  desain lengkapnya pada tahun 2021. Penelitan PLTN Generasi ke IV ini diawali dengan pembentukan Forum Internasioan Generasi ke IV pada tahun 2001, yang selanjutnya disebut sebagai Generation IV International Forum (GIF).

Skenario waktu perkembangan PLTN sepanjang masa sampai PLTN Generasi ke IV dapat diperlihatkan pada Gambar berikut ini,

Keuntungan PLTN Generasi ke IV memiliki tujuan untuk dapat mengkonsumsi bahan bakar yang berasal dari limbah bahan bakar PLTN yang ada saat ini dan memiliki kemampuan untuk memanfaatkan bahan bakar menjadi energi sebesar 100 – 300 kali dari pemakaian bahan bakar PLTN saat ini.

Jenis PLTN Generasi ke IV terdiri dari Very-High-Temperature Reactor (VHTR); Supercritical-Water-Cooled Reactor (SCWR); Gas-Cooled Fast Reactor (GFR); Sodium-Cooled Fast Reactor (SFR); Lead-Cooled Fast Reactor (LFR); dan Molten Salt Reactor (MSR).

Deskripsi PLTN Generasi ke I

Konsep Reaktor Temperatur Tinggi, RTT (The very high temperature reactor, VHTR) memanfaatkan grafit sebagai moderator dengan siklus bahan bakar uranium satu arah. Reaktor ini menghasilkan temperature keluaran mencapai 1000 ^OC. Teras reaktor dapat berbentuk desain blok prismatik atau bola-bola ‘pebble bed’. Temperatur yang cukup tinggi mampu untuk dipakai dalam instalasi produksi hydrogen dengan proses termokimia ‘iodine-sulfur’.Konstruksi RTT pertama yang direncanakan dalam waktu dekat ini adalah RTT jenis PBMR (pebble bed modular reactor) Afrika Selatan. 

PLTN tipe Reaktor Air Superkrtitik (The supercritical water reactor, SCWR) adalah konsep reaktor yang memanfaatkan air superkritik sebagai fluida kerja. PLTN tipe Reaktor Air Superkritik pada dasarnya adalah jenis PLTN Air Ringan yang beroperasi pada temperatur dan tekanan tinggi (374 ^OC dan 22,1 MPa) dengan siklus pendingin langsung. Sehingga memiliki ‘Balance Of Plant’ yang sederhana. Sebagian besar PLTN jenis ini memiliki operasi siklus mirip dengan PLTN jenis Reaktor Air Didih (Boiling Water Reactor, BWR), tetapi memanfaatkan air superkritik sebagai fluida kerjanya. PLTN jenis Air Superkritik menjajikan sebagai sistem nuklir masa depan dengan tingkat efisiensi pembangkit mencapai 45 %. PLTN jenis Air Superkritik memiliki misi sebagai pembangkit listrik biaya rendah.PLTN ini juga dibangun berdasarkan teknologi yang sudah proven

PLTN jenis Reaktor Garam Cair (A molten salt reactor, MSR) merupakan PLTN dengan pendinginnya berupa garam cair. Konsep awalnya merupakan PLTN dengan bahan bakar nuklir campuran dimana garam flourida cair bercampur sebagai uranium tetraflourida (UF4). Temperatur keluarannya berkisar 700-800 ^OC dan daya optimalnya sebesar 1000 MWe. Tekanan operasinya rendah berkisar kurang dari 0,5 MPa.

PLTN jenis Reaktor Cepat Pendingin Gas (The gas-cooled fast reactor, GFR) merupakan sistem reaktor yang memiliki spektrum netron cepat dan siklus bahan bakar tertutup dengan konversi uranium fertile dan pengelolaan aktinida. PLTN ini berpendingin helium dengan temperature keluaran sebesa 850 ^OC dan menggunakan siklus langsung gas turbin “Brayton” dengan tingkat efisiensi thermal yang tinggi. Besar daya optimalnya sebesar 1100 MWe. Beberapa bentuk bahan bakar telah menjadi pertimbangan untuk dapat beroperasi dengan temperature sangat tinggi dan dapat menjamin retensi produk fisi. Bentuk bahan bakar yang digunakan berupa keramik.

PLTN jenis Reaktor Cepat Pendingin Natrium (Sodium Cooled Fast Reactor, SFR) merupakan PLTN jenis yang mirip dengan yang sudah ada yakni PLTN jenis  the liquid metal fast breeder reactor dan the Integral Fast Reactor.  Tujuannya adalah meningkatkan efisiensi pemakaian uranium dengan jalan pembiakan plutonium dan menghilangkan kebutuhan isotop transuranik. Desain reaktor ini tidak menggunakan moderator. Konsep PLTN jenis Reaktor Cepat memiliki pendingin natrium dan bahan bakar berupa logam alloy uranium dan plutonium. Bahan bakar dibungkus dengan kelongsong baja yang diisi dengan natrium cair  di dalam ruang kelongsong. Ukuran sebagai PLTN Besar berdaya sekitar 600-1500 MWe, PLTN Medium berdaya sekitar 300-600 MWe dan sebagai PLTN Modular berdaya sekitar 50 MWe.

PLTN jenis Reaktor Cepat Pendingin Timbal (The lead-cooled fast reactor, LFR) memiliki sperktrum netron cepat dan siklus bahan bakar tertutup. Pendingin berupa Pb atau Pb/Bi. PLTN jenis ini merupakan PLTN modular dengan interval isi ulang yang sangat panjang (15 – 30 tahun). Bahan bakarnya berupa logam yang mengandung uranium fertile dan transuranik.PLTN ini memiliki pendinginan konveksi alamiah dengan temperature pendingin keluar sebesar 550 ^OC, dan memungkinkan meningkat sampai temperature 800 ^OC, yang memungkinkan dapat digandengkan dengan instalasi produksi hydrogen dengan proses termokimia. Ukuran sebagai PLTN tetap sekitar 150- 1200 MWe, sedangkan untuk PLTN yang dapat bergerak sekitar 50-150 MWe.