Reaksi Nuklir: Membelah Atom dengan Proses Fisi


(Pustaka Fisika). Membelah atom? Yah, membelah atom. Kata ini sudah tidak asing lagi bagi kita yang hidup di zaman sekarang. Fakta bahwa atom memang dapat dibelah telah lama diketahui oleh para ilmuwan terhitung sejak penemuan unsur-unsur radioaktif. Meskipun pada awal dicetuskannya hipotesis ini menimbulkan perdebatan sengit diantara para fisikawan saat itu. Tapi toh perdebatan itu mereda seiring dengan terungkapnya materi penyusun atom itu sendiri, lebih jelasnya baca tulisan Ragam Partikel Penyusun Materi. Bahkan, saat ini sudah banyak upaya untuk memanfaatkan proses pembelahan atom untuk menyokong besarnya kebutuhan energi kita (PLTN).

Pembelahan atom ini disebut dengan reaksi fisi (fission nuclear), tetapi tidak semua atom dapat melakukan pembelahan walaupun berasal dari “marga” yang sama, Uranium misalnya. Ada beberapa anggota keluarga dari unsur uranium ini seperti U-235 dan U-238, dari kedua jenis uranium ini hanya unsur U-235 yang dapat digunakan dalam proses fisi. Proses ini terjadi dengan cara menembakkan neutron ke unsur U-235. Ketika satu neutron tepat mengenai inti, maka neutron ini akan bergabung dengan inti U-235 membentuk uranium jenis baru U-236.

Gambar: Ilustrasi reaksi berantai

Unsur yang baru terbentuk ini adalah unsur tidak stabil sehingga sangat mudah mengalami proses pembelahan. Selama proses pembelahan terjadi, U-236 melepaskan tiga neutron disertai pembebasan energi. Tiga neutron tadi selanjutnya menumbuk atom U-235 yang lain dan kembali terbentuk tiga atom U-236 yang baru. Seperti inilah yang terjadi seterusnya, dan tentunya setiap tahapan proses menjadikan reaksi yang dihasilkan tiga kali lebih besar. Reaksi inilah yang populer disebut dengan reaksi berantai.

Yang menjadi kendala saat ini adalah bahan baku untuk melakukan proses fisi. U-235 adalah unsur yang sangat sedikit terdapat di alam yakni hanya sekitar 0,7 %. sisanya adalah U-238 namun uranium jenis ini tidak dapat digunakan untuk proses fisi. Untuk itu diperlukan usaha untuk meningkatkan ketersediaan dari U-235, diantaranya adalah dilakukan dengan cara melakukan pengayaan uranium. Tetapi, proses penganyaan uranium ini harus mendapatkan pengawasan yang sangat ketat dari badan nuklir PBB yaitu IAEA. Pengawasan ini sangat penting untuk memastikan tidak terjadinya penyalahgunaan uranium untuk tujuan lain seperti persenjataan militer.

Sebenarnya ada proses nuklir lain selain fisi, yakni fusi. Ada perbedaan mengenai mekanisme dari dua proses reaksi nuklir ini meskipun hasil akhirnya sama yaitu untuk menghasilkan energi. Seperti yang telah dikemukakan di atas, jika reaksi fisi adalah pembelahan, maka reaksi fusi adalah sebaliknya yaitu proses penggabungan. Apa yang bergabung? Atom-atom kelas ringan seperti hidrogen yang bergabung membentuk atom helium sambil membebaskan energi. Proses ini hanya dapat terjadi di dalam suhu yang tinggi sekitar 10 juta kelvin. Suhu ini adalah suhu yang dimiliki inti bintang seperti matahari, dengan cara seperti inilah matahari kita menghasilkan energi. Meskipun memang, ada usaha untuk melakukan proses ini di bumi, namun kita terkenda dengan belum tersedianya perangkat untuk melakukan proses tersebut. Tetapi ini selalu menjadi cita-cita para ilmuwan kita untuk dapat diwujudkan di masa depan, Wallahu a’lam.

Materi terkait:

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s