REAKSI INTI

kebutuhan energi adalah masalah utama yang dihadapi oleh beberapa negara. Semua kebutuhan hidup manusia dipasok oleh energi khususnya listrik, mulai dari kebutuhan rumah tangga hingga industri-industri utama negara yang menentukan kekuatan ekonomi negara. Negara indonesia adalah negara dengna jumlah penduduk besar. Secara tidak langsung kebutuhan energi listrik semakin hari semakin bertambah hanya dari kebuthan rumah tangga. Belum lagi jika indonesia ingin menjadi negara industri, maka harga listrik harus murah dan dalam jumlah yang besar. Semakin besar jumlah energi dan semakin murahnya harga energi maka secara tidak langsung industri-industri di indonesia akan cepat berkembang, dan mampu bersaing secara regional. Semakin banyaknya kebutuhan energi yang dibutuhkan negara, sedikitnya energi alternatif ramah lingkunngan dan hemat, menipisnya persediaan sumber energi tidak dapat diperbaharui, serta naiknya harga bahan bakar fosil, maka energi yang murah dan hemat seperti energi nuklir akan menjadi salah satu solusi.

Menurut badan energi atom internasional nuklir dan sumber sumber tenaga air memiliki 50-100 kali emisi rumah kaca lebih rendah dari pada batubara. Namun analisis menunjukkan ramah lingkungan energi nuklir tidak memperhitungkan emisi pertambangan dan pengangkutan bahan bakar nuklir. Kombinasi energi alternatif seperti angin, energi matahari dan energi pasang surut sangat aman tapi sulit menghasilkan energi yang berkelanjutan. Energi matahari dan energi angin sangat bergantung pada alam, tidak sepanjang hari angin berhembus dan matahari bersinar, sehingga sulit untuk mendapatkan energi yang berkelanjutan. Bisa menjadi daya yang berkelanjutan namun membutuhkan tempat penyimpanan daya seperti batrai yang harganya juga tidak murah. Tapi pembangkit listrik tenaga nuklir memiliki keunggulan dapat menghasilkan tenaga besar dan dalam waktu yang cukup lama

 

Reaksi Inti

Reaksi Inti adalah proses perubahan yang terjadi dalam inti atom akibat tumbukan dengan partikel lain atau berlangsung dengan sendirinya.Reaksi inti ditemukan oleh Rutherford pada tahun 1919.

Persamaan Reaksi Inti:

  
                                              Q : kalor (joule)
                                              X : Inti sasaran
                                              Y : Inti baru
                                              a : Partikel penembak
                                              b : Partikel yang dihasilkan bersama inti baru

Hukum-hukum yang berlaku pada reaksi inti adalah:
1.Hukum kekekalam momentum, yaitu: jumlah momentum sebelum dan setelah        tumbukan adalah sama.
2.Humum kekekalan energi, yaitu: jumlah energi sebelum dan setelah tumbukan       adalah sama.
3.Hukum kekekalan nomor atom, yaitu: jumlah nomor atom sebelum dan setelah tumbukan adalah sama. maka R + S = T + U
4.Hukum kekekalan nomor massa, yaitu: jumlah momentum sebelum dan setelah tumbukan adalah sama. maka M + N = O + P

Fisi Nuklir

Fisi nuklir adalah proses pembelahan inti menjadi bagian-bagian yang hampir setara, dan melepaskan energi dan neutron dalam prosesnya. Jika neutron ini ditangkap oleh inti lainnya yang tidak stabilm inti tersebut akan membelah juga, memicu reaksi berantai. Jika jumlah rata-rata neutron yang diepaskan per inti atom yang melakukan fisi ke inti atom lain disimbolkan dengan k, maka nilai k yang lebih besar dari 1 menunjukkan bahwa reaksi fisi melepaskan lebih banyak neutron dari pada jumlah yang diserap, sehingga dapat dikatakan bahwa reaksi ini dapat berdiri sendiri. Massa minimum dari suatu material fisi yang mampu melakukan reaksi fisi berantai yang dapat berdiri sendiri dinamakan massa kritis

Ketika neutron ditangkap oleh inti atom yang cocok, fisi akan terjadi dengan segera, atau inti atom akan berada dalam kondisi yang tidak stabil dalam waktu yang singkat.

Neutron yang digunakan dalam reaksi fisi dapat dihambat, misalnya dengan penyerap neutron, dan neutron tersebut masih menjadikan massa material nuklir berstatus kritis, maka reaksi fisi dapat dikendalikan. Hal inilah yang membuat reaktor nuklir dibangun. Neutron yang bergerak cepat tidak boleh menabrak inti atom, mereka harus diperlambat, umumnya dengan menabrakkan neutron dengan inti dari pengendali neutron sebelum akhirnya mereka bisa dengan mudah ditangkap. Saat ini, metode seperti ini umum digunakan untuk menghasilkan listrik.

Reaksi Fisi berantai dapat terjadi dengan menggunakan neutron dari suatu proses fisi untuk menginisiasi proses fisi selanjutnya. Pada tahun 1942 Fermi membuat reaktor fisi inti yang pertama yang dapat dikontrol. Untuk bom nuklir, memerlukan lebih dari satu neutron dari peristiwa fisi pertama yang menyebabkan peristiwa kedua (1 g U dapatmelepaskan energi sama dengansekitar20000 ton TNT). Untuk pembangkit daya nuklir, memerlukan satu neutron yang menyebabkan peristiwa kedua.

reaksi berantai

Skema Reaktor

Reaktor nuklir adalah suatu tempat atau perangkat yang digunakan untuk membuat, mengatur,dan menjaga kesinambungan reaksi nuklir berantai pada laju yang tetap. Berbeda dengan bom nuklir,yang reaksi berantainya terjadi pada orde pecahan detik dan tidak terkontrol.Reaktor nuklir digunakan untuk banyak tujuan. Saat ini, reaktor nuklir paling banyak digunakan untuk membangkitkan listrik.Reaktor penelitian digunakan untuk pembuatan radioisotop(isotop radioaktif) dan untuk penelitian. Awalnya, reaktor nuklir pertama digunakan untuk memproduksi plutonium sebagai bahan senjata nuklir.

Saat ini, semua reaktor nuklir komersial berbasis pada reaksi fisi nuklir, dan seringdipertimbangkan masalah risiko keselamatannya. Sebaliknya, beberapa kalangan menyatakanbahwa pembangkit listrik tenaga nuklir merupakan cara yang aman dan bebas polusi untukmembangkitkan listrik

Fusi Nuklir

Fusi nuklir adalah sebuah proses saat dua inti atom bergabung, membentuk inti atom yang lebih besar dan melepaskan energi. Fusi nuklir adalah sumber energi yang menyebabkan bintang bersinar, dan Bom Hidrogen meledak. Senjata nuklir adalah senjata yang menggunakan prinsip reaksi fisi nuklir dan fusi nuklir.

Proses ini membutuhkan energi yang besar untuk menggabungkan inti nuklir, bahkan elemen yang paling ringan, hidrogen. Tetapi fusi inti atom yang ringan, yang membentuk inti atom yang lebih berat dan neutron bebas, akan menghasilkan energi yang lebih besar lagi dari energi yang dibutuhkan untuk menggabungkan mereka -- sebuah reaksi eksotermik yang dapat menciptakan reaksi yang terjadi sendirinya.

Energi yang dilepas di banyak reaksi nuklir lebih besar dari reaksi kimia, karena energi pengikat yang mengelem kedua inti atom jauh lebih besar dari energi yang menahan elektron ke inti atom.

.Proses fusi terjadi Jika inti atom bertabrakan, dapat terjadi fusi nuklir. Proses ini akan melepas atau menyerap energi. Ketika inti atom hasil tabrakan lebih ringan dari besi, maka pada umumnya fusi nuklir melepaskan energi. Ketika inti atom hasil tabrakan lebih berat dari besi, maka pada umumnya fusi nuklir menyerap energi.

Efek Dari Radiasi

            Dampak sesaat atau jangka pendek akibat radiasi tinggi di sekitar reaktor nuklir antara lain sebagai berikut :

• Mual
• Muntah
• Diare
• Sakit kepala
• Demam.

Sementara itu, dampak yang baru muncul setelah terpapar radiasi nuklir selama beberapa hari di antaranya adalah sebagai berikut :

• Pusing, mata berkunang-kunang
• Disorientasi atau bingung menentukan arah
• Lemah, letih dan tampak lesu
• Kerontokan rambut dan kebotakan
• Muntah darah atau berak darah
• Tekanan darah rendah
• Luka susah sembuh.

Dampak kronis alias jangka panjang dari radiasi nuklir umumnya justru dipicu oleh tingkat radiasi yang rendah sehingga tidak disadari dan tidak diantisipasi hingga bertahun-tahun. Beberapa dampak mematikan akibat paparan radiasi nuklir jangka panjang antara lain sebagai berikut :

• Kanker
• Penuaan dini
• Gangguan sistem saraf dan reproduksi
• Mutasi genetik.

Pengertian dosis serapan dan dosis efektif

Dosis serapan adalah besar energi yang diserap oleh materi persatuan massa jika materi tersebut dikenai sinar radioaktif, setiap unsur radioaktif yang memancarkan sinar radioaktif, dalam perambatannya selalu membawa energi. Jika sinar radioaktif tersebut mengenai materi, maka sebagian energinya akan diserap oleh materi itu.

dosis efektif : Besaran dosis yang khusus digunakan dalam proteksi radiasi yang nilainya adalah jumlah perkalian dosis ekivalen yang diterima jaringan (H_T) denganfaktor bobot jaringan (W_T)