Dasar pembuatan bom atom

advertisement
Manfaat Dan Masalah Yang Ditimbulkan Reaktor Nuklir Karena
Adanya Reaksi Fisi (Inti) Pada Atom
YUDA FITRIYAN PERMATA
03081004067
Mata Kuliah
: Metode Penulisan Ilmiah
Dosen Pembimbing : Ir. Hendra Marta Yudha, MSEE
Tanggal
: 13 Desember 2012
Manfaat dan Masalah yang ditimbulkan Reaktor Nuklir Karena Adanya Reaksi
Fisi (Inti) pada Atom
Thesis Statement
Manfaat dan kerugian apa yang dapat ditimbulkan dari reaksi fisi (inti) atom dari
reaktor nuklir sebagai sumber energi tanpa batas.
Outline:
I.
The use of plastic packaging in the United Sates
Extent and trends
Explanations
Characteristics of plastic
Social changes
High marketability
II.
III.
Environmental consequences of the disposal of plastic packaging
A.
Impact on landfills
B.
Effects of incineration
Recycling of plastic packaging for environmental relief
A.
Kinds of recyclability
i.
Bringing back to original use
ii.
Producing other goods
iii.
Creating fuel o chemicals
iv.
Recovering energy by incineration
B.
Legal aspects
C.
Extent of recycling and current trends
IV.
Economic evaluation of the use of plastic packaging
A.
Most efficient distribution of the real costs and incentives
B.
Actual distribution of the real costs and incentives
Manfaat dan Masalah yang ditimbulkan Reaktor Nuklir
Karena Adanya Reaksi Fisi (Inti) pada Atom
Pada saat sekarang ini yang menjadi perdebatan yaitu di isukan nuklir akan digunakan
kembali sebagai senjata pemusnah karna banyaknya kemelut antar Negara pada saat
ini. Seperti yang telah dikabarkan Amerika Serikat telah menuduh Negara Iran telah
menggunakan nuklir untuk digunakan sebagai senjata pemusnah. Tapi pada
kenyataanya Iran tidak terbukti menggunakan nuklir sebagai senjata pemusnah
massal.
Pada dasarnya pembuatan bom atom adalah berasal dari reaksi pembelahan fisi (inti)
berantai yang tak terkendali dari atom. Dulu bencana yang sangat dahsyat pertama
kali ditimbulkan oleh jatuhnya bom atom yaitu di Negara Jepang, tepatnya dikota
Hiroshima dan Nagasaki. Bom yang yang dijatuhkan oleh Amerika serikat itu Little
boy dan Fat Man, yang mencabut nyawa hampir sejuta warga jepang. Sehingga
pengaruhnya masih dirasakan oleh rakyat Jepang sampai saat sekarang ini.
Sejarah teori atom tahun 1808, Dalton mengembangkan teori atom yang
menjadi landasan dasar fisika modern dan kimia. Pada tahun 1897 Thompson
menemukan electron, tahun 1898 Madame Curie menemukan sinar radioaktif. Lalu
pada tahun 1899, Rutherford menemukan sinar alpha (), sinar Beta (β), dan sinar
Gamma (). Pada tahun 1913 Rutherford dan Bohr membuat model atom hydrogen
yang tediri dari sebuah partikel pusat dengan elektron pada orbit partikel. Pada tahun
1920 Chadwick membuktikan bahwa atom hydrogen bermuatan positif.
Perkembangan energi atom dimulai oleh Blackett yaitu orang pertama yang
dapat memisahkan atom nitrogen dengan penembakan partikel . Percobaan yang
terpenting adalah percobaan Cockraft dan Walton yaitu dengan memisahkan atom
Lithium menjadi dua atom He dengan menembakan proton yang dipecepat. Dalam
proses ini sejumlah besar energi panas dihasilkan. Perkembangan pembangkit tenaga
nuklir sekarang ini adalah dampak dari penemuan – penemuan ini.
Lewat rekayasa perilaku interaksi antara sejumlah isotop dari atom berbobot
berat dengan partikel non atomik berkecepatan tinggi, dihasilkan beberapa reaksi fisi
dan fusi yang menghasilkan tenaga maha dahsyat. Aplikasi dari fenomena fisika ini
membuahkan senjata pemusnah massal dengan daya rusak dan bunuh yang
mengerikan. Jenis terakhir adalah bom nuklir yang ragamnya cuma dua biji, yakni
bom atom dan bom hydrogen! Daya rusak bom nuklir begitu hebat melampaui bom
jenis lain. Ia juga meninggalkan ‘jejak’ berupa kontaminasi radioaktif yang dapat
bertahan dalam jangka waktu sangat lama. Efek mengerikan yang ditimbulkan bom
nuklir mencakup ledakan yang sangat kuat. Panas yang dihasilkan amat besar
(mencapai ratusan bahkan ribuan derajat Celcius), dan debu radioaktif yang
berterbangan dalam kecepatan tinggi ke segala dalam radius hingga puluhan
kilometer.
Teknologi nuklir ialah suatu teknologi yang dalam proses pelaksanaannya
menggunakan isotop radioaktif. Isotop radioaktif dapat berupa isotop alam dan isotop
buatan, sedangkan isotop buatan dibuat dalam reaktor nuklir. Reaktor nuklir adalah
tempat terjadinya reaksi pembelahan inti (fisi) berantai yang terkendali pada atom,
sehingga menghasilkan energi berupa panas. Reaktor nuklir merupakan alat yang
berfungsi sebagai pemulai reaksi fisi sehingga menghasilkan reaksi berantai,
pengendali reaksi fisi, dan pemanfaatan energi yang dihasilkan. Setiap reaktor nuklir
dilengkapi dengan komponen – komponen utama.
Reaksi fisi ialah reaksi pembelahan inti atom berat menjadi dua inti atom baru
yang lebih ringan. Pada reaksi fisi inti atom ditembak dengan sebuah neutron
sehingga dihasilkan dua inti atom baru yang memilki massa hamper sama disertai
pemancaran dua atau lebih neutron baru dan pelepasan sejmlah energi. Reaksi fisi
dapat dilakukan dengan cara menembaki inti berat dengan partikel – partikel
elementer, seperti neutron, partikel , deutron, dan sinar . Contoh reaksi fisi ialah
235
penembakan inti
U dengan sebuah partikel neutron yang menghasilkan
dua inti baru
92
disertai pelepasan tiga neutron.
235
92 U
+ 10 n
139
56 Ba
+
94
36 Kr
+ 3 10n + energi
Pecahan dua inti baru, Bad an Kr merupakan unsur yang tidak stabil dan mengandung
jumlah neutron yang besar. Dalam waktu singkat (± 10-14detik) kelebihan neutron itu
dipancarkan 2 atau 4 neutron setelah terjadi fisi.
Pada reaksi fisi, setiap pecahan fisi menghasilkan 2 atau 4 neutron. Jika dari setiap fisi
menghasilkan paling sedikit 1 neutron, kemudian mengakibatkan fisi baru, dan
seterusnya maka reaksi seperti itu disebut reaksi berantai.
Reaksi fusi adalah reaksi penggabungan beberapa inti atom ringan menjadi inti
2
2
atom baru yang lebih berat. Reaksi fusi disertai pelepasan energi. Contoh
reaksi inti1
1
3
H dengan H menghasilkan
inti He dan neutron.
2
2
2
H + 1H
1
3
1
He + 0n + energi
2
Reaksi fusi sering disebut sebagai peleburan inti, sebab reaksi terjadi penggabungan
beberapa inti sehingga diperoleh inti baru yanglebih berat. Reaksi fusi hanya dapat
terjadi dalam keadaan suhu sangat tinggi (± 108 oC). Reaksi fusi juga disebut reaksi
termonuklir.
Pada intinya ada empat kondisi yang terjadi dalam setiap reaksi nuklir.
Pertama, reaksi langsung dan berantai antara inti atom dan neutron. Kedua, sejumlah
kecil inti atom diakselerasikan dalam laboratorium agar memilki kecepatan yang
tinggi sehingga beberapa diantaranya saling bertumbukan dan terjadi reaksi. Ketiga,
reaksi tumbukan yang terjadi antara partikel matahari dan bintang dikawasan
antariksa dalam kondisi temperatur tinggi yang sangat ekstrim. Reaksi ini disebut
reaksi termonuklir alam. Sementara pada kondisi terakhir, fenomena alam yang terjadi
antara matahari dengan bintang tadi direkayasa sedemikian rupa dan diaplikasi
kedalam bentuk senjata pemusnah massal. Dalam reaksi termonuklir bikinan manusia,
kecepatan dan temperatur reaksinya jauh lebih tinggi daripada yang terjadi
dimatahari. Bagian paling vital dari ledakan fisi yang terjadi dalam bom atom tak lain
adalah material yang berfisi itu sendiri. Ada dua unsur radioaktif yang biasa dipakai,
yakni uranium dan plutonium, masing – masing dengan aneka isotopnya. Mulai dari
U-232, U-234, U-235, dan U-238 untuk uranium, hingga Pu-238, Pu-239, dan Pu-240
untuk plutonium. Tak semua jenis isotop ini layak pakai untuk bom nuklir. Yang
dibutuhkan adalah isotop yang inti atomnya sanggup menjalani reaksi fisi dengan
bantuan neutron hingga berubah wujud menjadi dua isotop jenis lain plus lebih
banyak neutron dan sinar gamma.
Berdasarkan tujuan kegunaannya, reaktor nuklir diklasifikasikan dalam reaktor
daya, reaktor penghasil radioisotop, dan reaktor penelitian.
Pertama, reaktor daya adalah reaktor yang menghasilkan energi kalor. Energi kalor
itu bisa digunakan untuk menjalankan mesin kapal selam, mesin kapal induk, dan
pembangkit listrik (PLTN). Reaktor daya pada umumnya merupakan reaktor
komersial. Kebanyakan reaktor daya dipergunakan dalam pembangkit listrik tenaga
nuklir (PLTN). Sejak tahun 1967 PLTN berkembang dengan pesat, tidak hanya di
Amerika Serikat, tetapi juga di Negara – Negara lain di seluruh dunia. Sebagian besar
PLTN yang beroperasi adalah dari jenis reactor daya air ringan atau LWR (light water
reactor), baik dari system bertekanan atau PWR (pressurized water reactor) maupun
dari system mendidih atau BWR (boiling water reactor).
Kedua, reaktor produksi isotop adalah reaktor yang menghasilkan isotop – isotop
radioaktif (radioisotop) yang banyak digunakan dalam bidang kedokteran, industri,
pertanian, biologi, dan farmasi.
Sedangkan yang terakhir, reaktor penelitian adalah reaktor yang digunakan untuk
penelitian dibidang sains, pertanian, perternakan, kedokteran, industri, dan
sebagainya. Indonesia memilki 3 reaktor penelitian dan produksi isotop yang berada
di Bandung, Yogyakarta, dan Serpong, Jawa Barat. Reaktor yang berada dibandung
diberi nama Triga Mark II (Training Research and Isotop Production by General
Atomic II) dengan daya 2 MW, di Yogyakarta diberi nama reaktor Kartini dengan
daya 250 kW, sedangkan yang di Serpong, Tanggerang diberi nama MPR 30 (Multi
Purpose reaktor) atau reaktor serbaguna G.A. Siwabessy yang memilki daya 30 MW.
Dari sini kita dapat simpulkan bahwa disamping sebagai senjata pemusnah
yang sangat dahsyat manusia juga telah berhasil memanfaatkan energi nuklir bagi
kesejahteraan umat manusia. Energi yang dihasilkan dari reaksi fisi sangatlah besar,
sebagai contoh satu gram uranium menyimpan energi yang dapat dipakai untuk
memenuhi kebutuhan listrik di rumah kita selama lebih dari satu setengah tahun. Oleh
karena itu, salah satu pemanfaatan energi nuklir secara besar – besaran adalah dalam
bidang pembangkit listrik tenaga nuklir (PLTN). Seperti dalam beberapa tahun
terakhir ini di Negara kita Indonesia mempunyai rencana akan mengembangkan
nuklir tersebut sebagai pembangkit listrik karna biayanya murah dan bahan dasarnya
yang mudah didapat jika dibanding dengan jenis pembangkit lainnya. Salain itu, zat
radioaktif juga telah dimanfaatkan secara luas dalam bidang industri, pertanian,
kedokteran, perternakan, dan lain – lain. Jadi manfaat dan masalah yang ditimbulkan
oleh teknologi nuklir adalah banyak manfaatnya dibandingkan masalah yang
ditimbulkan. Karena yang menjadi masalah jika nuklir digunakan hanya untuk
membuat bom atom sebagai senjata pemusnah massal. Sedangkan manfaatnya banyak
digunakan meliputi dalam bidang pertanian, industri, kedokteran, perternakan,
teknologi, dan sebagainya.
BIBLIOGRAPHY
Taranggono, Agus., Rachmat, U., & Subagyo, Hari. (1999). Sains Fisika 2b untuk
kelas 2 SMU. Jakarta: Bumi Aksara.
Dinas Penerangan TNI AU. (2005). 60 Tahun Peneboman Hiroshima dan Nagasaki,
Jakarta: PT. Gramedia.
Jasuan, Aryulius. (2004). Diktat Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir. Palembang:
Universitas Sriwijaya.
Indrajit, Dudi., & Jamaludin, Jaja. (2001). FISIKA untuk SMU kelas II. Bandung:
Grafindo Media Pratama.
Menasch, lionel. (1997). Writing a Research Paper. United States of America:
University of Michigan Press.
McGraw – Hill. (1987). Encyclopedia of Science and Technology. New York.
Suyitno. (1995). Nuklir, Jakarta: Yayasan Metropolitan Suara Karya.
“Pengenalan Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN)”. Dalam Atomo. Tahun VII
No.1. Jakarta.
Badan Tenaga Atom Nasional. 1998. Teknik Nuklir Bagi Industri dan Kesehatan.
Jakarta.
Muklis Akhadi. (1997). Pengantar Teknologi Nuklir. Rineka Cipta.
Download