Apa yang anda bayangkan jika mendengar kata "Nuklir" ?. Kebanyakan dari kita jika mendengar kata tersebut akan merasa takut, ngeri dan lain sebagainya.
Wajar saja jika kata Nuklir dapat memiliki konotasi yang merikan, karena pada masa penemuan teknologi ini, digunakan untuk senjata. Selain itu, banyak dari kita juga sudah mendengar bencana Chernobyl, bencana yang terjadi karena Nuklir.
Padahal, Nuklir sendiri adalah reaksi fisika-kimia yang melibatkan Inti Atom.
So, gimana mungkin dari sebuah Inti Atom yang merupakan benda teramat sangat kecil bisa menghasilkan energi yang besar? Lets Find Out !
SEJARAH NUKLIR
Nuklir sendiri mulai ramai dikembangkan ketika Perang Dunia kedua sedang berkecamuk. Saat itu, pihak sekutu (Amerika Serikat) melakukan sesuatu yang merubah sejarah dunia, yaitu dengan menjatuhkan Bom Atom di Hiroshima & Nagasaki.
Namun jika kita menarik waktu sebelum terjadinya Perang Dunia kedua, tepatnya pada tahun 1933, reaksi Nuklir sendiri sedang diperbincangkan oleh Ilmuan Dunia.
Seorang Fisikawan Hungaria, Leo Szilard melakukan riset tentang reaksi berantai nuklir yang bisa digunakan untuk menghasilkan sebuah energi baru.
Saat riset tersebut dikembangkan, banyak ilmuan dunia mulai mengikuti langkah Slizard, dan puncaknya pada tahun 1938, dua kimiawan asal Jerman melakukan sebuah penelitian, yaitu dengan menghujani larutan uranium dengan neutron lalu memeriksa apakah ada perubahan kimia yang terjadi, dan hasilnya membuat mereka terkejut, yaitu karena terdapat elemen yang seharusnya tak ada disitu.
Seorang Fisikawan Hungaria, Leo Szilard melakukan riset tentang reaksi berantai nuklir yang bisa digunakan untuk menghasilkan sebuah energi baru.
Saat riset tersebut dikembangkan, banyak ilmuan dunia mulai mengikuti langkah Slizard, dan puncaknya pada tahun 1938, dua kimiawan asal Jerman melakukan sebuah penelitian, yaitu dengan menghujani larutan uranium dengan neutron lalu memeriksa apakah ada perubahan kimia yang terjadi, dan hasilnya membuat mereka terkejut, yaitu karena terdapat elemen yang seharusnya tak ada disitu.
Perkembangan reaksi tersebut berlanjut, sampai akhirnya Bom Atom ditemukan. Bom Atom sendiri ditemukan setelah Reaksi Fisi ditemukan. Reaksi Fisi sendiri merupakan Pembelahan Atom, berikut penjelasannya
REAKSI FISI
Partikel Netron ditembakan pada Isotop Uranium 235, mengapa menggunakan Uranium sebagai dasar bahannya? Pada dasarnya, Uranium sendiri memiliki 3 Isotop Utama Uranium, yaitu Uranium 234, 235 dan 238.
Saat itu menggunakan Isotop Uranium 235 karena unsur ini cenderung tidak stabil, nah ketika neutron ini menghantam inti atom uranium, menyebabkan inti atom uranium terbelah diiringi dengan pelepasan sejumlah energi yang jumlahnya masif. Energi masif itulah yang menjadi ledakan Bom Atom.
Saat itu menggunakan Isotop Uranium 235 karena unsur ini cenderung tidak stabil, nah ketika neutron ini menghantam inti atom uranium, menyebabkan inti atom uranium terbelah diiringi dengan pelepasan sejumlah energi yang jumlahnya masif. Energi masif itulah yang menjadi ledakan Bom Atom.
Jika diuraikan, Reaksi Fisi yang dilakukan pada Bom Atom yaitu dengan memodifikasi bentuk Uranium 235 lalu diletakan sedemikian rupa seperti bola, lalu dikelilingi oleh neutron Generator.
Sebuah peluru Uranium 235 ditempatkan di ujung tabung silinder panjang dengan bahan peledak di belakangnya, bola Uranium 235 yang lain ditempatkan di ujung silinder yang lain.
Sebuah alat sensor tekanan barometrik menjadi penentu ketinggian ledakan. Jadi bom tidak meledak ketika membentur tanah melainkan meledak diudara. Skema urutan pemicunya seperti ini :
Sebuah peluru Uranium 235 ditempatkan di ujung tabung silinder panjang dengan bahan peledak di belakangnya, bola Uranium 235 yang lain ditempatkan di ujung silinder yang lain.
Sebuah alat sensor tekanan barometrik menjadi penentu ketinggian ledakan. Jadi bom tidak meledak ketika membentur tanah melainkan meledak diudara. Skema urutan pemicunya seperti ini :
- Peledak menggerakan peluru menuruni silinder
- Peluru uranium menghantam bola Uranium 235 dan menghantam Netron Generator yang mana menembakan Partikel Neutron dan memicu reaksi Fisi
- Reaksi fisi nuklir dimulai
- Bom meledak diiringi pelepasan energi penghancur dengan kuantitas yang tak terkira, energi panas yang bisa melelehkan butiran pasir dan batu, dan ledakan sinar radioaktif, yaitu sinar X-Ray & Gamma Ray.
Setelah Bom Atom yang diledakan di Hiroshima & Nagasaki sukses meluluhlantakkan jepang, yang membuat Perang Dunia kedua di asia pasifil terhenti, pada tahun 1950 Amerika Serikat kembali mengembangkan sebuah Bom Hidrogen atau bisa juga disebut Bom Termonuklir.
Reaksi Nuklir yang terjadi pada bom tersebut berbeda dengan yang sebelumnya, dimana jika sebelumnya melakukan Reaksi Fisi (Pembelahan Inti Atom), Bom Hidrogen menggunakan Reaksi "Fusi" (Penggabungan Inti Atom) yang hasilnya adalah sebuah energi dengan kekuatan ribuan kali lipat dari Reaksi Fusi.
Reaksi Nuklir yang terjadi pada bom tersebut berbeda dengan yang sebelumnya, dimana jika sebelumnya melakukan Reaksi Fisi (Pembelahan Inti Atom), Bom Hidrogen menggunakan Reaksi "Fusi" (Penggabungan Inti Atom) yang hasilnya adalah sebuah energi dengan kekuatan ribuan kali lipat dari Reaksi Fusi.
Eh ini mah Fusion buka Fusi :D
REAKSI FUSI
Reaksi Fusi terjadi, ketika dua inti atom digabungkan, dimana penggabungan tersebut menghasilkan suatu inti atom baru yang lebih besar, dan akhirnya melepaskan sebuah energi baru. Reaksi Fusi ini sendiri sebenarnya sering kita lihat dan rasakan setiap hari.
Yang bener? bener gan, Reaksi Fusi ini juga terjadi pada bintang-bintang diluar angkasa sana, termasuk bintang terdekat yang ada di tata surya kita, yaitu Matahari, yang lebih jelasnya dijelaskan disini.disini.
Yang bener? bener gan, Reaksi Fusi ini juga terjadi pada bintang-bintang diluar angkasa sana, termasuk bintang terdekat yang ada di tata surya kita, yaitu Matahari, yang lebih jelasnya dijelaskan disini.disini.
Reaksi Fisi & Reaksi Fusi pun akhirnya berhasil ditemukan oleh Manusia. Perkembangan dari dua hal tersebut saat ini mulai banyak digunakan, salah satunya sebagai Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir.
PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA NUKLIR
Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) saat ini memang sedang dikembangkan, dan bahkan sudah digunakan, pengguna PLTN diantaranya Amerika Serikat, Jepang, Prancis, Rusia, Jerman, Ukraina, Inggris dll.
PLTN sendiri cara kerjanya hampir mirip dengan Pembangkit Listrk Tenaga Uap, yaitu dengan merebus air, yang uap dari air tersebut bakal membuat tekanan untuk menggerakan turbin yang menempel di generator untuk menghasilkan tenaga listrk.
Penjelasannya seperti ini, panasnya 1KG Batubara yang dibakar cukup untuk merebus air selama sehari. Jika menggunakan Uranum/Plutonium yang hanya dengan berat 2Gram, bisa merebus air selama +- 2 Tahun.
Sebenarnya, PLTN sendiri merupakan salah satu energi yang terbilang murah, bisa dijelaskan pada tabel dibawah ini.
Dari tabel diatas, jelas terlihat (warna kuning) Fuel Cost PLTN paling murah, dengan jumlah pemakaian yang sama yaitu 8000hours/year.
Terdapat juga perbedaan antara PLTN dengan Bom yang dijelaskan diatas. PLTN & Bom Atom sebenarnya menggunakan bahan dasar yang sama, yaitu Uranium. Namun perbedaannya terletak pada Neutron nya.
PLTN menggunakan Neutron yang lambat pada saat penembakan pada Inti Atom, yang membuat kandungan Uranium hanya berkisar sekitar 3-5%. Pelambatan Neutron sendiri dengan menggunakan Air Berat (D2O). Perbedaan Air Berat dengan Air Biasa (H2O) adalah, jika 1Liter air biasa memiliki berat 1Kg, 1Liter air berat memiliki berat 0.9Kg.
Dengan pelambatan tersebut, maka Uranium jelas tidak akan memiliki daya untuk menghasilkan sebuah ledakan. Ledakan yang terjadi pada Bom Atom terjadi karena kandungan Uraniumnya tinggi, yaitu diatas 90%. Hal tersebut terjadi karena Neutron menabrak Inti Atom dengan sangat cepat.
Sebenarnya, terdapat beberapa lagi Reaksi Nuklir, diantaranya :
Reaksi Aktivasi
Apabila ada partikel inti (proton, neutron) menabrak atom yang tidak aktif dan masuk kedalam struktur inti atom tersebut, sehingga atom tersebut menjadi Radioaktif
Reaksi Perpendaran Sinar-X
Partikel elektron dalam suatu struktur atom terlepas dari Orbital kulit-k diikuti turunnya elektron kulit luar ditambah perpendaran sinar-X.
Sekian postingan tentang Reaksi Nuklir. Semoga postingan ini bisa membuka wawasan kita tentang apa itu Reaksi Nuklir.
