A. REAKSI INTI

Reaksi inti adalah reaksi yang terjadi jika suatu inti atom induk ditembak dengan inti partikel yang berenergi dan menghasilkan inti baru/inti anak disertai pelepasan sejumlah energi.

Skema reaksi inti:

Contoh Reaksi Inti:

Dalam reaksi inti harus dipenuhi hal-hal berikut: 1. Hukum kekekalan momentum: momentum sebelum

dan momentum sesudah reaksi sama. 2. Hukum kekekalan energi: energi sebelum dan energi sesudah reaksi sama. 3. Hukum kekekalan nomor atom: jumlah nomor atom sebelum dan jumlah nomor atom sesudah reaksi sama 4. Hukum kekekalan nomor massa: jumlah nomor massa sebelum dan jumlah nomor massa sesudah reaksi sama.

Energi reaksi dari skema reaksi inti:

Jika E > 0 maka reaksi tersebut eksoterm,yaitu reaksi yang melepas energi.

Jika E < 0 maka reaksi tersebut endoterm,yaitu reaksi yang memerlukan energi.

Reaksi Fisi adalah reaksi pembelahan inti atom berat menjadi inti atom baru yang lebih ringan dan disertai dengan pelepasan energi.Misal: fisi inti uranium-235 oleh sebuah neutron lambat akan berlangsung sebagai berikut:

Reaksi Fusi adalah reaksi penggabungan beberapa inti ringan menjadi inti yang lebih berat yang disertai pemancaran energi.Misal: fusi penggabungan inti dengan yang menghasilkan dan neutron.

Reasksinya sebagai berikut:

B. TEKNOLOGI NUKLIRTeknologi yang memanfaatkan energi nuklir disebut

teknologi nuklir. Reaktor nuklir adalah suatu sistem untuk menghasilkan reaksi inti berupa fisi atau fusi berantai yang terkendali.

Reaktor FisiPrinsip kerja reaktor nuklir adalah reaksi fisi berantaidimana sebuah netron lembar ditembakkan ke bahanbakar yang mengandung uranium 235. Inti U-235 akanmenyerap energi neutron tersebut sehingga terjadi reaksi fisi yang menghasilkan rata-rata 2,5 neutron cepat. Neutron-neutron sebagian akan hilang atau bocordan sebagian lagi diperlambat energinya oleh moderator dan diarahkan lagi ke bahan sehingga terjadi reaksi ini,yang termasuk reaksi fisi sehingga dapat berlanjut.

Gambar Skema reaksi nuklir

Bagian-bagian reaksi nuklir:1.Bahan bakar

Tempat bahan bahan bakar dan terjadinya reaksi inti yang berada di dalam moderator, dan dapat menghasilkan uap panas ynag dapat memutar turbin. Umumnya bahan bakar berupa uranium 235 yang telah diperkaya.

2.Moderator Berfungsi menurunkan energi netron dari tingkat tinggi ke energi termik dengan cara memeperlambat kelajuan neutron. Material moderator dapat berupa air biasa (H2O), air berat (D2O), grafit, dan berilium.

3.Pendingin Bahan pendingin dapat berupa air atau karbondioksida.

4.Perisai/Wadah Terbuat dari bahan yang mampu menahan radiasi.

5. Batang Kendali/ Kontrol Terbuat dari bahan yang memiliki daya serapneutron yang sangat besar. Berfungsi mengendalikan jumlah populasi neutron di dalam reaktor. Batang kendali dapat keluar masuk teras reaktor dan biasanya berupa batang baja yang mengandung boron dan kadmium.

6.Reflektor Untuk memantulkan neutron yang bocor agar tetap

berada di dalam teras7.Sistem Penukar Panas

Untuk mengalirkan panas dari pendingin primer ke pendingin sekunder.

Sesuai kegunaannya reaktor fisi dapat diklarifikasikan sebagai berikut:

1. Reaktor penelitian, berguna untuk penelitian di bidang sains.

2. Reaktor Produksi isotop berguna memproduksi isotop-isotop radioaktif

3. Reaktor daya, berguna sebagai penyedia sumber tenaga listrik atau PLN.

Di Indonesia terdapatreaktor penelitian dan produksi isotop, yaitu:

1. MPR 30 (Multi Purpose Reactor), berada di Serpong, Tangerang dengan daya 30 MW

2. Triga Mark II(Training Research and Isotop Production by General Atomic), berada di Bandung (daya 1 MW) dan di Yogyakarta (daya 250 kW)

Reaktor FusiTerdapat 3 syarat dasar untuk mengoperasikan reaktor fusinuklir, yaitu sebagai berikut:1. Kerapatan partikel n yang tinggi, untuk menjamin

kecepatanm tumbukan deutron-deutron yang cuykup tinggi.

2. Temperatur plasma T yang tinggi, untuk menjamin energi yang cukup bagi deutron menembus rintangan Coulomb.

3. Waktu pengurungan Torsi yang lama, untuk menjamin kerapatan plasma panas dan temperatur tetap tinggi.

Zat Radioaktif dari radiasi dapat dimanfaatkan dalam beberapa bidang.

Aplikasi pada bidang kedokteran.Simbol Kegunaan

I-131 Menedeteksi kerusakan pada kelenjar gondok, hati dan tumor otak

Co-60 Sterilisasi alat-alat kedokteran

Tc-99 dan Ti-201

Mendeteksi kerusakan pada organ jantung, hati, danm paru-paru

Ca-47 Mendeteksi penyakit tulang dan darah

Na-24 Mendeteksi ada atau tidaknya penyumbatan pembuluh darah

P-32 Mendeteksi penyakit mata, tumor, dan hati

K-12 Mendeteksi penyakit pada otot.

Aplikasi pada bidang pertanian dan peternakan: 1. Pemuliaan tanaman untuk menghasilkan bibit unggul dengan teknologi iradiasi bibit tanaman menggunakan sinar gamma dosis rendah. 2. Penerapan teknologi nuklir pada pengendalian hama tanaman bertujuan untuk menhasilkan hama jantan yang steril(mandul). 3. Teknologi Nuklir menghasilkan makanan tambahan ternak yang dapat meningkatkan berat badan ternak. 4. Teknologi nuklir menghasilkan vaksin digunakan untuk mencegak penyakit berak darah pada ayam.

Aplikasi pada bidang industri: 1. Isotop radioaktif yang menghasilkan sinar gammadigunakan untuk perunut. Misal untuk mengamati kebocoran tangki dan pipa serta mengamati kebocoran bendungan. Selain itu, untuk mengetahui keretakan pada pesawat terbang dan gedung. 2. Radiasi sinar gamma digunakan untuk vulkanisasi karet alam, pelapisan permukaan kayu, serta pembuatan bahan aditif untuk industri sepatu.

Aplikasi pada bidang arkeologi: Radioisotop Carbon-14 digunakan untuk mengetahui umur suatu fosil dan benda-benda purbakala.

Aplikasi pada bidang hidrologi: Pemanfaatan radioisotop di bidang hidrologi diantaranya:1. mempelajari kecepatan aliran sungai2.mengetahui rembesan air laut ke darat 3. mengukur pendangkalan di pelabuhan, danau, dan sungai.