“nuklir”, kebanyakan orang yang mendengar kata ini, pasti akan langsung
berfikir mengenai bom nuklir atau senjata nuklir yang berbahaya, berfikir
tentang radiasi yang bisa menyebabkan kanker, dan tentang gempa atau tsunami
seperti yang terjadi di Jepang. Nuklir telah terdogma didalam pikiran
masyarakat umum sebagai sesuatu yang ‘berbahaya’. Jarang dari kita yang
berfikir tentang kebaikan atau manfaat yang bisa diciptakannya. Dan tidaklah
mudah bagi kita yang telah mengetahui nuklir dengan baik untuk mensosialisasikannya
kepada masyarakat, karena mereka sudah dikuasai rasa paranoid tentang nuklir.
Namun, sebelumnya kita juga harus mengetahui apa sebenarnya energi nuklir itu.
Di dalam
ilmu fisika kata nuklir mirip dengan inti atom. Inti atom terdiri atas banyak
partikel inti. Ada dua partikel utama dalam inti atom yaitu neutron dan proton.
Jadi, energi nuklir adalah energi yang diserap atau dilepas ketika terjadi
reaksi inti.
Secara umum, energi nuklir dapat dihasilkan melalui dua cara, yaitu pembelahan inti atau reaksi fisi dan penggabungan beberapa inti melalui reaksi fusi. Reaksi fisi terjadi jika sebuah inti atom yang lebih berat ditumbuk oleh partikel lain (misalnya neutron) sehingga terbelah menjadi dua inti yang lebih ringan dan beberapa partikel lain. Proses ini terus terjadi dalam waktu yang sangat cepat membentuk reaksi berantai tak terkendali. Akibatnya, terjadi pelepasan energi yang besar dalam waktu singkat.
Secara umum, energi nuklir dapat dihasilkan melalui dua cara, yaitu pembelahan inti atau reaksi fisi dan penggabungan beberapa inti melalui reaksi fusi. Reaksi fisi terjadi jika sebuah inti atom yang lebih berat ditumbuk oleh partikel lain (misalnya neutron) sehingga terbelah menjadi dua inti yang lebih ringan dan beberapa partikel lain. Proses ini terus terjadi dalam waktu yang sangat cepat membentuk reaksi berantai tak terkendali. Akibatnya, terjadi pelepasan energi yang besar dalam waktu singkat.
Berbicara
tentang teknologi nuklir, sebenarnya ada banyak hal yang berkaitan, seperti
Pembangkit listrik, pengawetan makanan, manfaat nuklir dibidang kesehatan,
manfaat nuklir di bidang pertanian, hubungan nuklir dengan benda luar angkasa,
dan sebagainya.
Disini, saya
akan lebih membahas mengenai senjata nuklir, namun sebelumnya kita juga harus mengetahui
apa reaksi fusi dan fisi itu.
Dalam fisika, fusi nuklir (reaksi termonuklir) 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. Contoh, energi ionisasi yang diperoleh dari penambahan
elektron ke hidrogen adalah 13.6 elektronvolt -- lebih kecil satu per sejuta
dari 17 MeV yang dilepas oleh reaksi D-T
seperti gambar di samping.
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.
Senjata nuklir adalah alat peledak yang
mendapatkan daya ledaknya dari reaksi nuklir, entah itu reaksi fisi atau kombinasi dari fisi dan fusi.
Keduanya melepaskan sejumlah besar energi dari sejumlah kecil massa, bahkan
alat peledak nuklir kecil dapat menghancurkan sebuah kota dengan ledakan, api,
dan radiasi. Senjata nuklir disebut sebagai senjata
pemusnah massal, dan penggunaan dan pengendaliannya telah menjadi aspek kebijakan
internasional sejak kehadirannya.
Desain senjata nuklir lebih rumit dibandingkan apa yang
terlihat dari luarnya, senjata ini harus menyimpan satu atau lebih massa
subkritis yang stabil untuk dibawa, dari pada menginduksi massa kritis untuk
peledakan. Kerumitan ini juga dirasakan ketika harus memastikan bahwa reaksi
berantai harus menghabiskan sejumlah besar material sebelum material tersebut
terpental jauh. Proses pengadaan material nuklir juga lebih rumit dari yang
terlihat, substansi nuklir yang tersedia secara alami cukup stabil, sedangkan
proses ini memerlukan material nuklir yang tidak stabil.
Satu isotop uranium,
yang dinamakan uranium-235, ada secara alami dan tidak stabil, namun selalu
ditemukan bercampur dengan isotop uranium-238 yang lebih stabil, yang jumlahnya
sekitar 99%. Sehingga, beberapa cara pemisahan isotop berdasarkan perbedaan berat
sebesar tiga neutron harus dilakukan untuk mengisolasi uranium-235.
Cara alternatif lainnya, unsur plutonium memiliki isotop
yang tidak stabil untuk digunakan dalam proses ini. Plutonium tidak terdapat
secara alami, sehingga harus dibuat di reaktor
nuklir.
Senjata radiologis adalah tipe
senjata nuklir yang dirancang untuk menyebarkan material nuklir yang berbahaya
ke wilayah musuh. Senjata tipe tidak memiliki kemampuan ledakan seperti bom
fisi atau fusi, namun mengkontaminasi sejumlah besar wilayah untuk membunuh
banyak orang. Senjata radiologis tidak pernah dilepaskan karena dianggap tidak
berguna bagi angkatan bersenjata konvensional.
Disini, saya menjelaskan mengenai senjata nuklir bukan untuk
memperbesar rasa takut manusia akan nuklir, namun senjata nuklir menurut saya
memang seharusnya tetap dikembangkan, bukan sebagai senjata untuk melakukan
perang terhadap negara lain, namun sebagai perkembangan dari ilmu pengetahuan
mengenai teknologi nuklir.
Sebagai generasi muda penerus bangsa, memang seharusnya kita
memiliki kewajiban untuk memajukan pengetahuan warga Indonesia mengenai
teknologi nuklir yang sedang dikembangkan di negara-negara lain. Ini juga
bertujuan untuk kelanjutan hidup dan masa depan indonesia dalam perkembangannya
menuju negara yang maju dan berkembang, serta memiliki posisi dimata negara
lain. Selain itu, perkembangan nuklir dalam bidang energi juga dikembangkan
agar mampu menjawab permasalahan mendatang mengenai energi. Suatu negara
dikatakann berkembang jika dia mampu menciptakan sumber energinya sendiri dan
mampu mempertahankannya.
www.nuclearyouthsummit2013.com
Daftar pustaka