Pengertian Nuklir

Baca Cepat tampilkan

Kata nuklir berarti bagian dari atau yang berhubungan dengan nukleus atom (inti atom). Dalam fisika nuklir, sebuah reaksi nuklir adalah sebuah proses di mana dua nuklei ataupartikel nuklir bertubrukan, untuk memproduksi hasil yang berbeda dari produk awal.

Pada prinsipnya sebuah reaksi dapat melibatkan lebih dari dua partikel yang bertubrukan, tetapi kejadian tersebut sangat jarang. Bila partikel-partikel tersebut bertabrakan dan berpisah tanpa berubah (kecuali mungkin dalam level energi), proses ini disebut tabrakan dan bukan sebuah reaksi.

Dikenal dua reaksi nuklir, yaitu reaksi fusi nuklir dan reaksi fisi nuklir.Reaksi fusi nuklir adalah reaksi peleburan dua atau lebih inti atom menjadi atom baru dan menghasilkan energi, juga dikenal sebagai reaksi yang bersih.Reaksi fisi nuklir adalah reaksi pembelahan inti atom akibat tubrukan inti atom lainnya, dan menghasilkan energi dan atom baru yang bermassa lebih kecil, serta radiasi elektromagnetik.Reaksi fusi juga menghasilkan radiasi sinar alfa, beta dan gamma yang sagat berbahaya bagi manusia.

Contoh reaksi fusi nuklir adalah reaksi yang terjadi di hampir semua inti bintang di alam semesta.Senjata bom hidrogen juga memanfaatkan prinsip reaksi fusi tak terkendali.Contoh reaksi fisi adalah ledakan senjata nuklir dan pembangkit listrik tenaga nuklir.

Unsur yang sering digunakan dalam reaksi fisi nuklir adalah Plutonium dan Uranium (terutama Plutonium-239, Uranium-235), sedangkan dalam reaksi fusi nuklir adalah Lithium dan Hidrogen(terutama Lithium-6, Deuterium, Tritium).

Bahan Pembuatan Nuklir

Deuterium

Deuterium disebut juga Hidrogen-2, atau hidrogen berat (simbol ditulis D atau ²H) merupakan salah satu daripada tiga bentuk isotop hidrogen yang terdiri daripada protium, deuterium, dan tritium.Deuterium merupakan isotop stabil dengan kelimpahan alami di samudra Bumi kira-kira satu dari 6500 atom hidrogen (~154 PPM).Dengan demikian deuterium merupakan 0.015% (0.030% berat) dari semua hidrogen yang terbentuk secara alami.

Inti deuterium, disebut deuteron, mengandung satu proton dan satu netron, sementara inti hidrogen paling umum terdiri dari hanya satu proton dan tanpa netron. Nama isotop berasal dari bahasa Yunani, deuteros yang berarti “dua”, untuk menunjukkan 2 partikel sub-atomik yang menyusun inti.

Lambang kimia, keberadaan, dan sifat

Sebagai sebuah isotop hidrogen, lambang kimia yang disetujui untuk deuterium adalah ²H.Meskipun demikian, lambang tidak resmi, D, sering juga digunakan.Perbedaan signifikan pada berat atom relatif dibandingkan dengan protium murni (¹H) mungkin adalah alasan mengapa lambang D, yang mirip lambang sebuah unsur, digunakan.Berat atom dari deuterium adalah 2,014 amu, sementara berat rata-rata hidrogen sebesar 1,007947 amu, dan protium 1,007825 amu. Pada unsur-unsur kimia yang lain, rasio berat isotop sangat tidak signifikan, yang menjelaskan mengapa tidak ada simbol isotop yang unik digunakan di tempat lain.

Secara alami, deuterium ditemukan dalam jumlah kecil sebagai gas deuterium, ditulis ²H₂ atau D₂, tetapi kebanyakan keberadaanya secara alami di alam semesta terikat dengan atom ¹H membentuk gas yang disebut hidrogen deuterida (HD atau ¹H²H).Deuteron memiliki spin +1, sehingga merupakan sebuah boson. Frekuensi resonansi magnetik nuklir (NMR = Nuclear Magnetic Resonance) dari deuterium berbeda secara signifikan dari hidrogen ringan yang biasa.

Spektroskopi inframerah juga dengan mudah dapat membedakan banyak senyawa yang bersifat deuterium, karena perbedaan besar dalam frekuensi serapan inframerah dapat terlihat dalam vibrasi sebuah ikatan kimia yang mengandung deuterium, dibandingkan dengan yang mengandung hidrogen ringan. Kedua isotop stabil hidrogen tersebut juga bisa dibedakan dengan memakai spektrometri massa.

Sifat-sifat fisik senyawa-senyawa deuterium dapat berbeda dari senyawa-senyawa hidrogen yang analog dengannya; sebagai contoh, D₂O lebih kental daripada H₂O.

Secara kimia, kelakuan deuterium sama dengan hidrogen biasa, tetapi ada perbedaan dalam energi ikat dan panjang senyawa isotop-isotop hidrogen berat yang lebih besar daripada perbedaan isotopik di unsur mana pun. Ikatan yang melibatkan deuterium dan tritium sedikit lebih kuat daripada ikatan serupa pada hidrogen ringan, dan perbedaan ini cukup untuk membuat perubahan signifikan di dalam reaksi-reaksi biologis (lihat air berat).

Deuterium dapat menggantikan hidrogen normal dalam molekul air untuk membentuk air berat, yang 10,6% lebih padat daripada air biasa (es yang terbuat darinya akan tenggelam di air biasa). Air berat cukup beracun bagi organisme eukariota, dimana penggantian 25% air di dalam tubuh dengan air berat dapat menyebabkan masalah pembelahan sel dan kemandulan, 50% penggantian menyebabkan kematian yang disebabkan oleh sindrom sitotoksik (kegagalan sumsum tulang dan pelapisan gastrointestinal).

Organisme prokariota masih mampu untuk bertahan dalam air berat murni (meskipun dengan pertumbuhan yang lambat).Konsumsi air berat bukan merupakan ancaman bagi manusia kecuali dalam jumlah yang sangat besar (melebihi 10 liter).Dosis kecil air berat (beberapa gram adalah jumlah yang sebanding dengan yang ada di dalam tubuh) secara rutin digunakan sebagai pelacak metabolis yang tak berbahaya bagi manusia dan binatang.

Keberadaan deuterium di Bumi, di Tata Surya (sebagaimana yang telah dikonfirmasi oleh wahana-wahana keplanetan), dan pada spektrum bintang, adalah sebuah fakta penting di dalam kosmologi. Reaksi fusi nuklir dalam bintang yang menghancurkan deuterium, dan tidak ada proses alami penciptaan deuterium yang diketahui selain nukleosintesis Big Bang, yang bisa jadi telah memproduksi deuterium dalam kelimpahan yang teramati saat ini. Kelimpahan ini nampak sebagai fraksi hidrogen yang tidak berubah banyak dimanapun hidrogen ditemukan.Jadi, keberadaan deuterium adalah salah satu argumen yang mendukung teori Big Bang.

Baca Juga : Hukum Hess adalah

Kanada adalah negara terdepan dalam pengayaan deuterium dalam bentuk air berat.Kanada menggunakan air berat sebagai moderator netron untuk operasi reaktor model reaktor CANDU.

Plutonium(IV) oksida

Plutonium(IV) oksida adalah senyawa kimia dengan rumus kimia PuO₂. Padatan bertitik lebur tinggi ini merupakan senyawa utama plutonium.Warna senyawa bervariasi dari kuning sampai hijau zaitun tergantung pada metode produksi, temperatur, dan ukuran partikel.

Plutonium(IV) oksida Nama IUPAC Plutonium(IV) oksida Nama lain Plutonium dioksida Identifikasi Nomor CAS [12059-95-9] Sifat Rumus molekul PuO₂ Massa molar 276,06 g/mol Penampilan Padatan kuning kecoklatan. Densitas 11,5 g/cm³ Titik leleh ~2400 °C Titik didih~2800 °C.

Kelarutan dalam air tak larut Struktur Struktur kristal Fluorit (kubik), cF12 Grup ruang Fm3m, No. 225 Geometrk koordinasi Tetrahedral (O^2–); kubik (Pu^IV) Bahaya Bahaya utama Radioaktif Titik nyala Tak terbakar Senyawa terkait Senyawa terkait Uranium(IV) oksida Neptunium(IV) oksida Amerisium(IV) oksida Kecuali dinyatakan sebaliknya, data di atas berlaku pada temperatur dan tekanan standar (25°C, 100 kPa).

Plutonium-239

Plutonium-239 adalah isotop plutonium yang penting dan dihasilkan/ diproduksi melalui reaktor nuklir, yang memiliki waktu paruh 24110 tahun (atau 2,411 x 10⁴ tahun). Plutonium-239 dan uranium-235 , digunakan sebagai bahan bakar (fisi nuklir), dalam reaktor nuklir dan bom nuklir.

Produksi Plutonium-239

Reaktor neutron lambat

Dalam reaktor nuklir yang menghasilkan/ memproduksi plutonium, batangan-batangan uranium-238 digunakan sebagai sumber neutron lambat (thermal neutron ), dan batangan-batangan uranium-238 lain-nya sebagai sasaran-nya. Reaktor ini, butuh Air berat ( Heavy water ), yang mana penting, air berat tidak menyerap neutron, mendukung keberhasilan Uranium-238 dalam menangkap neutron lambat.Reaktor ini, lebih murah, tidak menggunakan uranium-235, tetapi kurang efisien, uranium-238 lebih mudah untuk menangkap neutron cepat daripada menangkap neutron lambat.

Reaktor neutron cepat

Dalam reaktor nuklir yang menghasilkan/ memproduksi plutonium, batangan-batangan uranium-235 digunakan sebagai sumber neutron cepat, dan batangan-batangan uranium-238 sebagai sasaran-nya. Air biasa ( H_2O),digunakan sebagai pendingin. Air berat ( Heavy water ) tidak dibutuhkan. Reaktor ini, lebih mahal, tetapi jauh lebih efisien, uranium-238 lebih mudah untuk menangkap neutron cepat daripada menangkap neutron lambat.

Uranium-238 menangkap neutron, dan berubah menjadi uranium-239, suatu unsur yang tidak stabil, yang akan meluruh menjadi neptunium-239, yang selanjutnya akan meluruh lagi, dengan waktu paruh 2,355 hari, menjadi Plutonium-239. Dalam reaksi itu, juga dibantu oleh beryllium (Be), yang mana untuk memantulkan dan menghasilkan lebih banyak neutron, dan otomatis mempercepat reaksi nuklir tersebut.

(energi yang diserap jauh terlalu kecil, neutron-neutron tetap bergerak pada level energi yang tinggi)

Uranium-238 , umumnya digunakan selama beberapa minggu saja dalam reaktor nuklir, kemudian diangkat/ diambil untuk diproses secara kimia, untuk didapatkan plutonium-239. Hal ini untuk mencegah kandungan plutonium-240 yg terlalu banyak, yang mana juga terbentuk disamping plutonium-239.

Plutonium-240 tidak dapat dibedakan secara kimia, dan sangat mahal serta sulit untuk dipisahkan dari plutonium-239. Plutonium-240 tidak digunakan dalam bom nuklir, karena radiasi-nya yang terlalu kuat, menyebabkan kerusakan dan kesulitan untuk menanganinya, kandungan Plutonium-240 tidak boleh dari 7% dalam bom nuklir.Plutonium-239 , juga harus dicampur dengan bahan galium ( antara 0,9 hingga 1% per kg plutonium), ini untuk menstabilkan radiasi dari plutonium, sehingga lebih mudah menanganinya, dan sesuai untuk digunakan dalam bom nuklir dan reaktor nuklir.

Baca Juga : Pengertian Bimetal

Plutonium-244

Plutonium-244 memiliki waktu paruh selama 80 juta tahun.Ini berarti lebih lama daripada berbagai isotop plutonium lainnya, dan lebih lama daripada aktinida manapun kecuali tiga jenis alami yang dapat diperoleh secara berlimpah, yaitu U-235 (700 juta tahun), U-238, dan Torium-232. Waktu peruh tersebut juga lebih lama daripada isotop lainnya kecuali Samarium-146 (103 juta tahun), Potasium-40 (1.25 miliar tahun), dan sejumlah isotop-isotop hampir stabil yang memiliki waktu paruh lebih lama dari usia alam semesta.

Pengukuran yang lebih akurat yang dimulai pada awal tahun 1970-an telah mendeteksi adanya Pu-244 primordial. Mengingat usia Bumi adalah sekitar 50 waktu paruh, maka jumlah Pu-244 yang ada kini seharusnya sangatlah sedikit. Namun karena Pu-244 tidak dengan mudah dapat dihasilkan dalam penangkapan neutron alami yang terjadi pada lingkungan dengan aktivitas neutron rendah pada bijih uranium (lihat di bawah), keberadaannya tersebut tidak dapat dijelaskan secara masuk akal selain melalui penciptaan yang terjadi oleh proses r pada nukleosintesis di supernova. Pu-244 dengan demikian demikian adalah isotop primordial berusia terpendek dan terberat yang telah terdeteksi atau terprediksi secara teoritis.

Tidak seperti Pu-238, Pu-239, Pu-240, Pu-241, dan Pu-242, ²⁴⁴Pu tidak diproduksi dalam kuantitas banyak oleh siklus bahan bakar nuklir, karena penangkapan neutron selanjutnya terhadap ²⁴²Pu menghasilkan ²⁴³Pu yang memiliki paruh waktu singkat (5 jam) dan cepat mengalami peluruhan beta menjadi Amerisium-243, sebelum memiliki cukup kesempatan untuk menangkap lebih banyak neutron di lingkungan yang seharusnya memiliki fluks neutron yang sangat tinggi. Namun demikian, suatu ledakan senjata nuklir dapat menghasilkan sejumlah Pu-244 melalui penangkapan neutron secara pesat berturutan.

Uranium-235

Uranium-235 adalah isotop uranium yang penting disamping uranium-238. Hanya 0,72% uranium alami adalah uranium-235, yang memiliki waktu paruh 7,038 x 10⁸ tahun.Uranium-235 juga digunakan sebagai sumber utama penghasil neutron dalam reaksi nuklir, yang mana neutron-neutron ditembakkan ke arah uranium-238, dalam hal ini untuk membuat/ memproduksi plutonium.Uranium-235 dan plutonium-239 digunakan sebagai bahan bakar (fisi nuklir), dalam reaktor nuklir dan bom nuklir.

Baca Juga : Ikatan Kovalen

Produksi Uranium-235 & Uranium-238

Biji-biji uranium diambil/ dikeruk dari pertambangan, yang kemudian dihancurkan/ dihaluskan, dan kemudian diproses secara kimia (bertahap-tahap), hingga akhirnya dihasilkan/ didapatkan uranium murni (dalam bentuk U₃₀₈ ). Kemudian diproses lagi (bertahap-tahap), dengan menggunakan bahan-bahan kimia, dari: U₃₀₈ menjadi UO₂(NO3)₂ ,kemudian menjadi ADU ,lalu menjadi UO₂ ,menjadi UF₄ ,dan akhirnya menjadi UF₆ ( Uranium hexafluoride ).

UF₆ , sudah bisa diproses secara kimia, untuk didapatkan uranium dalam bentuk logam murni, Uranium-238. Dalam bentuk UF₆ , untuk meningkatkan kandungan Uranium-235 dalam materi tersebut, yang mana kandungannya kurang dari 1% (sisanya 99% lebih adalah uranium-238), maka perlu dilakukan pengayaan uranium ( uranium enrichment ).

Setelah kandungan Uranium-235 nya, mencapai lebih dari 90%, yang mana sudah sesuai untuk senjata nuklir, materi UF6 diproses lagi secara kimia, untuk didapatkan uranium dalam bentuk logam murni, Uranium-235 . Sisanya, dalam bentuk UF₆ ,yang mana kandungan Uranium-238 nya, lebih dari 99% ,diproses lagi secara kimia, untuk didapatkan uranium dalam bentuk logam murni, Uranium-238.

Teknologi Pemanfaatan Nuklir

Teknologi nuklir adalah teknologi yang melibatkan reaksi dari inti atom (inti=nuclei). Teknologi nuklir dapat ditemukan pada bebagai aplikasi, dari yang sederhana seperti detektor asap hingga sesuatu yang besar seperti reaktor nuklir.

Sebuah detektor asap yang menggunakan teknologi nuklir.

Sejarah Nuklir

Kejadian pada kehidupan sehari-hari, fenomena alam, jarang sekali berkaitan dengan reaksi nuklir. Hampir semuanya melibatkan gravitasi dan elektromagnetisme. Keduanya adalah bagian dari empat gaya dasar dari alam, dan bukanlah yang terkuat. Namun dua lainnya, gaya nuklir lemah dan gaya nuklir kuat adalah gaya yang bekerja pada range yang pendek dan tidak bekerja di luar inti atom. Inti atom terdiri dari muatan positif yang sesungguhnya akan saling menjauhi jika tidak ada suatu gaya yang menahannya.

Henri Becquerel pada tahun 1896 meneliti fenomena fosforesensi pada garam uranium ketika ia menemukan sesuatu yang akhirnya disebut dengan radioaktivitas. Ia, Pierre Curie, dan Marie Curie mulai meneliti fenomena ini. Dalam prosesnya, mereka mengisolasi unsur radium yang sangat radioaktif. Mereka menemukan bahwa material radioaktif memproduksi gelombang yang intens, yang mereka namai dengan alfa, beta, dan gamma. Beberapa jenis radiasi yang mereka temukan mampu menembus berbagai material dan semuanya dapat menyebabkan kerusakan. Seluruh peneliti radioaktivitas pada masa itu menderita luka bakar akibat radiasi, yang mirip dengan luka bakar akibat sinar matahari, dan hanya sedikit yang memikirkan hal itu.

Baca Juga : Kromatografi

Fenomena baru mengenai radioaktivitas diketahui sejak adanya paten di dunia kedokteran yang melibatkan radioaktivitas. Secara perlahan, diketahui bahwa radiasi yang diproduksi oleh peluruhan radioaktif adalah radiasi terionisasi. Banya peneliti radioaktif di masa lalu mati karena kanker sebagai hasil dari pemaparan mereka terhadap radioaktif. Paten kedokteran mengenai radioaktif kebanyakan telah terhapus, namun aplikasi lain yang melibatkan material radioaktif masih ada, seperti penggunaan garam radium untuk membuat benda-benda yang berkilau.

Sejak atom menjadi lebih dipahami, sifat radioaktifitas menjadi lebih jelas. Beberapa inti atom yang berukuran besar cenderung tidak stabil, sehingga peluruhan terjadi hingga selang waktu tertentu sebelum mencapai kestabilan. Tiga bentuk radiasi yang ditemukan oleh Becquerel dan Curie temukan juga telah dipahami; peluruhan alfa terjadi ketika inti atom melepaskan partikel alfa, yaitu dua proton dan dua neutron, setara dengan inti atom helium; peluruhan beta terjadi ketika pelepasan partikel beta, yaitu elektron berenergi tinggi; peluruhan gamma melepaskan sinar gamma, yang tidak sama dengan radiasi alfa dan beta, namun merupakan radiasi elektromagnetik pada frekuensi dan energi yang sangat tinggi. Ketiga jenis radiasi terjadi secara alami, dan radiasi sinar gamma adalah yang paling berbahaya dan sulit ditahan.

Fisi

Pada radiasi nuklir alami, hasil sampingannya sangat kecil dibandingkan dengan inti di mana mereka dihasilkan. 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.

Ketika ditemukan pada masa Perang Dunia II, hal ini memicu beberapa negara untuk memulai program penelitian mengenai kemungkinan membuat bom atom, sebuah senjata yang menggunakan reaksi fisi untuk menghasilkan energi yang sangat besar, jauh melebihi peledak kimiawi (TNT, dsb). Proyek Manhattan, dijalankan oleh Amerika Serikat dengan bantuan Inggris dan Kanada, mengembangkan senjata fisi bertingkat yang digunakan untuk melawan Jepang pada tahun 1945. Selama proyek tersebut, reaktor fisi pertama dikembangkan, meski awalnya digunakan hanya untuk pembuatan senjata dan bukan untuk menghasilkan listrik untuk masyarakat.

Baca Juga : Reaksi Eksoterm adalah

Namun, jika 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.

Fusi

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. Proses fusi yang paling sering terjadi adalah pada bintang, yang mendapatkan energi dari fusi hidrogen dan menghasilkan helium. Bintang-bintang juga membentuk unsur ringan seperti lithium dan kalsium melalui stellar nucleosynthesis. Sama halnya dengan pembentukan unsur yang lebih berat (melalui proses-S) dan unsur yang lebih berat dari nikel hingga uranium, akibat supernova nucleosynthesis, proses-R.

Tentu saja, proses alami dari astrofisika ini bukanlah contoh dari teknologi nuklir. Karena daya dorong energi yang tinggi dari inti atom, fusi sulit untuk dilakukan dalam keadaan terkendali (contoh: bom hidrogen). Fusi terkontrol bisa dilakukan dalam akselerator partikel, yang merupakan cara bagaimana unsur sintetis dibuat. Namun fusi nuklir konvensional tidak menghasilkan energi secara keseluruhan, mempercepat partikel dalam jumlah sedikit membutuhkan energi lebih banyak dari pada total energi yang dihasilkan dari fusi nuklir. Kesulitan teknis dan teoritis menghalangi pengembangan teknologi fusi nuklir untuk kepentingan sipil, meski penelitian mengenai teknologi ini di seluruh dunia terus berlanjut sampai sekarang.

Fusi nuklir mulai diteliti pada tahap teoritis ketika Perang Dunia II, ketika para peneliti Proyek Manhattan yang dipimpin oleh Edward Teller menelitinya sebagai metode pembuatan bom. Proyek ini ditinggalkan setelah menyimpulkan bahwa hal ini memerlukan reaksi fisi untuk menyalakan bom. Hal ini terus terjadi hingga pada tahun 1952, peledakkan bom hidrogen pertama dilakukan. Disebut bom hidrogen karena memanfaatkan reaksi antara deuterium dan tritium, isotop dari hidrogen. Reaksi fusi menghasilkan energi lebih besar per satuan massa material dibandingkan reaksi fisi, namun lebih sulit menjadikannya bereaksi secara berantai.

Dikenal dua reaksi nuklir yaitu reaksi fusi nuklir dan reaksi fisi nuklir.

Reaksi fusi nuklir ialah reaksi peleburan dua atau lebih inti atom menjadi atom baru dan menghasilkan energy juga dikenal sebagai reaksi yang bersih.
Reaksi fisi nuklir ialah reaksi pembelahan inti atom akibat tubrukan inti atom lainnya dan menghasilkan energy dan atom baru yang bermassa lebih kecil serta radiasi eletromagnetik. Reaksi fusi juga menghasilkan radiasi sinar alfa, beta dan gamma yang sangat berbahaya bagi manusia.

Contoh :

Reaksi fusi nuklir ialah reaksi yang terjadi di hampir semua inti bintang di alam semesta. Senjata bom hydrogen juga memanfaatkan prinsip reaksi fusi tak terkendali.
Reaksi fisi ialah ledakan senjata nuklir dan pembangkit listrik tenaga nuklir.
Untuk unsur yang sering digunakan reaksi fisi nuklir ialah Plutonium dan Uranium ( terutama Plutonium-239, Uranium-235 ) sedangkan dalam reaksi fusi nuklir ialah Lithium dan Hidrogen ( terutama Lithium-6, Deuterium, Tritium ).

Baca Juga : Teori Atom Rutherford

Bahan Pembuat Nuklir

Untuk bahan pembuat nuklir ialah Uranium. Uranium merupakan unsur radioaktif, berikut ini adalah pengertian uranium dan cara kerjanya menurut Organisasi Nuklir Dunia atau World Nuclear Assosiation.

Uranium ialah logam yang sangat berat yang dapat digunakan sebagai sumber berlimpah energy terkosentrasi.
Uranium ini terjadi pada sebagian besar batu di konsentrasi 2-4 bagian per juta dan adalah sebagai umum dalam kerak bumi sebagai timah, tungsten dan molybdenum. Uranium terjadi dalam air laut dan dapat pulih dari lautan.
Uranium ditemukan pada tahun 1789 oleh Martin Klaproth seorang kimiawan Jerman dalam mineral yang disebut bijih-bijih uranium. Hal ini dinamakan planet Uranus yang telah ditemukan delapan tahun sebelumnya.
Uranium rupaya dibentuk pada supernova sekitar 6,6 miliar tahun yang lalu, meskipun tidak umum ditata surya hari ini peluruhan radioaktif yang lambat menyediakan sumber utama panas didalam bumi, menyebabkan konveksi dan pergeseran benua.
Kepadatan tinggi uranium berarti bahwa ia juga menemukan menggunakan dalam keels dari yacht dan sebagai counterweight untuk control permukaan pesawat serta untuk perisai radiasi.
Uranium memiliki titik lebur adalah 1.132 derajat celcius. Untuk symbol kimia uranium ialah U.

Kegunaan Nuklir

Nuklir ini sendiri ternyata memiliki banyak kegunaan, nah berikut ini beberapa kegunaan nuklir yang telah digunakan oleh negara-negara maju yang antara lain :

Sebagai Sumber Listrik Yang Hemat
Lebih dari 14% dari listrik dunia dihasilkan dari uranium dalam reactor nuklir. Jumlah ini lebih dari 2500 miliar kwh setiap tahunnya. Ini berasal dari beberapa 440 reaktor nuklir dengan kapasitas produksi total sekitar 377.000 megawatt ( MWe ) yang beroperasi di 30 negara.

Seperti negara Belgia, Bulgaria, Republik Ceko, Finlandia, Perancis, Hungaria, Jepang, Korea Selatan, Slovenia, Swedia, Swiss dan Ukraina semua mendapatkan 30% atau lebih dari listrik dari reactor nuklir. Amerika Serikat memiliki lebih dari 100 operasi reaktor memasok 20% dari listrik. Perancis mendapat tiga perempat dari listrik dari uranium.
Senjata Militer
Kedua uranium dan Plutoniumyang digunakan untuk membuat bom sebelum mereka menjadi penting untuk membuat listrik dan radioisotope. Untuk jenis uranium dan plutonium untuk bom berbeda dari yang dipembangkit listrik tenaga nuklir. Bom-grade uranium sangat diperkaya ( > 90% U-235, bukannya sampai dengan 5% ) bom-plutonium yang cukup murni Pu-239 ( > 90% bukan 60% dalam reaktor-grade ) dan dibuat dalam reaktor khusus. Sejak tahun 1990-an karena perlucutan senjata, banyak uranium militer menjadi tersedia untuk produksi listrik. Uranium militer diencekan tentang 25:1 dengan uranium habis ( kebanyakan U-238 ) dari proses pengayaan sebelum digunakan dalam pembangkit listrik. Plutonium militer mulai digunakan sama dicampur dengan depleted uranium.
Radio Isotop
Dalam kehidupan sehari-hari kita membutuhkan makanan air dan kesehatan yang baik. Hari ini isotop radioaktif memainkan peranan penting dalam teknologi. Didalam dunia kedokteran radioisotop secara luas digunakan untuk diagnosis dan penelitian. Pelacak kimia radioaktif memancarkan radiasi gamma yang menyediakan informasi diagnostic tentang seseorang anatomi dan fungsi organ tertentu.

Radio terapi juga menggunakan radioisotop dalam pengobatan beberapa penyakit seperti kanker. Lebih kuat sumber gamma digunakan untuk mensterikan jarum suntik, perban dan peralatan medis lainnya. Sekitar satu orang dalam dua di dunia barat kemungkinan akan mengalami manfaat dari kedokteraan nuklir di masa hidup mereka dan gamma peralatan sterilisasi hampir universal. Dan masih banyak lagi kegunaan yang lainnya dari radio isotop.

Baca Juga : Minyak Bumi Adalah

Demikianlah pembahasan mengenai Nuklir Adalah – Pengertian, Manfaat, Reaktor, Dampak, Bahaya semoga dengan adanya ulasan tersebut dapat menambah wawasan dan pengetahuan anda semua, terima kasih banyak atas kunjungannya. 🙂 🙂 🙂