REAKSI FISI NUKLIR

REAKSI INTI
1. Fisi Nuklir, yaitu inti berat yang ditumbuk oleh sebuah partikel dapat membalah menjadi 2 inti baru yang lebih ringan. Biasanya metode ini menggunakan isotop-isotop uranium seperti U-235 atau U-233 atau dapat pula menggunakan Plutonium-239.

[Proses terjadinya reaksi fisi nuklir, sumber: http://www.knutsford-scibar.co.uk]
2. Fusi Nuklir, yaitu menggabungkan 2 jenis atom-atom ringan seperti atom hidrogen atau isotopnya seperti deuterium atau tritium menjadi atom yang lebih besar (misal: Helium). Proses ini sama halnya dengan apa yang terjadi di matahari kita.

[Proses terjadinya reaksi fusi nuklir http://www.worsleyschool.net]
Pada kedua proses di atas, baik fisi maupun fusi dapat mengeluarkan energi panas yang sangat besar jumlahnya dan tidak lupa, radiasi yang mungkin berbahaya (α, β, γ, sinar-X, neutron, dll).
» BOM ATOM DAN JUMLAH ENERGINYA
Bom atom (atau bom fisi) menggunakan suatu atom berat seperti U-235 untuk menghasilkan ledakan nuklir. U-235 (Uranium dengan nomor massa 235) memiliki beberapa karakteristik tambahan yang menyebabkan atom ini dapat digunakan baik untuk keperluan pembangkit energi listrik atau penghasil bom atom. U-235 merupakan salah satu dari beberapa material yang dapat mengalami reaksi fisi terinduksi. Jadi, ketika sebuah neutron bebas menumbuk inti U-235, maka U-235 menjadi tidak stabil dan akan segera membelah menjadi inti-inti atom lain yang lebih kecil dan diikuti dengan dua atau tiga buah neutron baru (lihat gambar reaksi fisi). Atom-atom baru yang terbentuk akan mengemisikan radiasi sinar gamma untuk mencapai keadaan stabilnya. Setidaknya ada tiga hal yang membuat reaksi fisi terinduksi menjadi sangat penting dan menarik antara lain:
1. Probabilitas atom U-235 untuk menangkap neutron bebas lebih besar daripada melewatkannya, sehingga atom ini sangat reaktif dengan keberadaan neutron bebas. Dalam ledakan bom atom lebih dari satu neutron dilepaskan pada tiap reaksi fisi yang terjadi. Oleh karena itu, hal ini dapat memicu terjadinya reaksi fisi lain disekitarnya. Reaksi ini yang kemudian terkenal dengan nama ‘reaksi berantai’. Keadaan yang demikian ini dinamakan keadaan superkritis (supercriticality).
2. Proses penangkapan neutron dan pembelahan atom terjadi sangat cepat, biasanya dalam orde pikosekon (10-12 detik).
3. Peristiwa ini menghasilkan energi yang sangat besar jumlahnya dan disertai dengan panas yang luar biasa dan tidak lupa, radiasi sinar gamma. Untuk menghitung secara kuantitatif jumlah energi yang dihasilkan oleh reaksi fisi caranya sangat mudah.
Misalkan, terjadi reaksi fisi sebagai berikut:
U-235 + n → produk fisi 1 + produk fisi 2 + n + 200 MeV
Pada reaksi di atas, telah diketahui rata-rata energi yang dihasilkan dalam sebuah reaksi fisi adalah 200 MeV, perhitungan yang lebih baik dapat dilakukan dengan menjumlahkan massa N1, N2 dan neutron yang dihasilkan kita anggap saja T, kemudian massa U-235 dikurangi dengan T, sehingga U-235 - T = S, dan S > 0, selanjutnya konversikan menjadi energi menggunakan persamaan E = mc2 dan diperoleh energi yang dihasilkan reaksi fisi tersebut.
Langkah selanjutnya ialah memperkirakan daya listrik yang dapat digunakan jika hanya sejumlah U-235 yang bereaksi (agar lebih mudah ambil 1 gram U-235 yang bereaksi). Dengan demikian,

Arti angka tersebut ialah bahwa kita dapat memperoleh daya listrik sekitar 1 MW dalam 1 hari dengan hanya menggunakan 1 gr U-235. Belum pernah liat kan energi sebesar ini???
Ternyata energi yang dapat dihasilkan oleh bom atom sangat besar jumlahnya. Hal inilah yang membuat 8 negara diatas dianggap sebagai negara yang sangat rentan terhadap peperangan, karena mereka yakin akan teknologi senjata nuklir yang mereka kembangkan di negaranya masing-masing. Di Indonesia? Tampaknya belum terlihat gelagat menuju ke arah sana.