Begini Kerja Mesin Kapal Selam Bertenaga Nuklir dan Diesel-Listrik

Angkatan Laut bergantung pada kapal selam yang menjadi bagian terpenting bagi suatu negara. Kemampuannya bergerak di dalam permukaan air membuat kapal selam kerap diandalkan untuk melakukan patroli, pengintaian, hingga perang di lautan.

Selain itu, senjata atau sonar mesin merupakan bagian vital dari kapal selam. Mesin mempengaruhi kemampuan kapal selam bermanuver dan bertahan selama menjalankan misi.

Mengutip EPA, kapal selam bertenaga nuklir didukung reaktor nuklir. Atom di reaktor nuklir yang terpecah dapat melepaskan energi panas yang digunakan untuk membuat uap bertekanan tinggi.

Sementara itu, uap itu nantinya akan memutar turbin penggerak hingga memberikan tenaga untuk memutar baling-baling. Turbin tambahan juga menghasilkan listrik untuk kapal. Saat mendingin dan mengembun, uap yang menjadi air diarahkan kembali melalui sistem untuk memulai prosesnya lagi.

Melansir Explain That Stuff, kapal selam pada umumnya menggunakan mesin diesel-listrik. Namun, beberapa perusahaan telah berhasil menciptakan kapal selam dengan mesin bertenaga nuklir.

Lantas, kapal selam dengan mesin diesel-listrik mengandalkan generator listrik untuk menggerakkan baling-baling. Jadi, mesin diesel bertugas untuk mengisi penuh baterai pada generator listrik.

Setelah mesin diesel mengisi penuh baterainya, kapal selam dapat mematikan mesinnya dan masuk ke dalam air, di mana ia bergantung sepenuhnya pada daya baterai.

Kapal selam militer awal menggunakan tabung pernapasan yang disebut snorkel untuk memasukkan udara ke mesin dari udara di atas laut. Namun, proses itu membuat kapal selam harus beroperasi sangat dekat permukaan yang rentan terhadap serangan dari pesawat terbang.

Sekarang ini, beberapa kapal selam militer telah bertenaga nuklir. Seperti pembangkit listrik tenaga nuklir, kapal selam itu memiliki reaktor nuklir kecil dan tidak memerlukan udara untuk beroperasi. Kapal selam itu dapat menghasilkan tenaga untuk menggerakkan motor listrik dan baling-baling, baik di permukaan maupun di bawah air.

Melansir FAS, kapal selam bertenaga nuklir menggunakan reaktor nuklir untuk menghasilkan panas. Panas berasal dari fisi bahan bakar nuklir yang terkandung di dalam reaktor. Karena proses visioning juga menghasilkan radiasi, pelindung ditempatkan di sekitar reaktor sehingga awak kapal terlindungi.

Pembangkit listrik tenaga nuklir menggunakan desain reaktor air bertekanan yang memiliki dua sistem dasar, yakni sistem primer dan sistem sekunder.

Sistem primer mensirkulasikan air biasa dan terdiri dari reaktor, loop perpipaan, pompa dan generator uap. Panas yang dihasilkan dalam reaktor dipindahkan ke air dengan tekanan tinggi agar tidak mendidih. Air ini dipompa melalui generator uap dan kembali ke reaktor untuk pemanasan ulang.

Di pembangkit uap, panas dari air di sistem primer dipindahkan ke sistem sekunder untuk menghasilkan uap. Sistem sekunder diisolasi dari sistem primer sehingga air di kedua sistem tersebut tidak bercampur.

Dalam sistem sekunder, uap mengalir dari pembangkit uap untuk menggerakkan generator turbin, yang memasok listrik ke kapal, dan ke turbin penggerak utama, yang menggerakkan baling-baling.

Setelah melewati turbin, uap dikondensasikan menjadi air yang "diumpankan" kembali ke pembangkit uap oleh pompa umpan. Jadi, sistem primer dan sekunder adalah sistem tertutup di mana air disirkulasi ulang dan diperbarui.

Karena tidak ada langkah dalam pembangkitan tenaga ini yang membutuhkan kehadiran udara atau oksigen, hal ini memungkinkan kapal untuk beroperasi sepenuhnya terlepas dari atmosfer bumi untuk waktu yang lama.