Reaksi Inti dan Teknologi Nuklir

SMAN 2 Sidoarjo2014/2015

Disusun Oleh :

• Amci Tirtalina (04)• Anisa Rahma Dita (08)• Deanitta Wahyuandany (13)• Dedy Budi Kurniawan (14)• Dita Aliefia Rahma (15)• Ilham Putra Adiyaksa (24)• Martha Crisye Monalisa (27)• Nadya Nadzifatur R. (29)

A. Reaksi Inti

• Reaksi inti adalah proses perubahan yang terjadi dalam inti atom akibat tumbukan dengan partikel lain atau berlangsung dengan sendirinya. Reaksi inti ditemukan oleh Rutherford pada tahun 1919.

Hukum-Hukum yang Mendasari Terjadinya Reaksi Inti

• Hukum kekekalan momentum, yaitu jumlah momentum sebelum dan setelah tumbukan adalah sama.

• Hukum kekekalan energi, yaitu jumlah energi sebelum dan sesudah tumbukan adalah sama.

• Hukum kekekalan nomor atom, yaitu jumlah nomor atom sebelum dan sesudah tumbukan adalah sama.

• Hukum kekekalan nomor massa, yaitu jumlah nomor massa sebelum dan sesudah tumbukan adalah sama.

1. Energi Reaksi

• Energi reaksi merupakan energi yang diperlukan atau dilepas dalam sebuah reaksi. Besarnya energi reaksi yaitu :

• Dengan catatan : - Jika E>0 maka terjadi reaksi

eksoterm - Jika E<0 maka terjadi reaksi

endoterm

2. Isotop Radioaktif

• Isotop radioaktif dapat dihasilkan dengan reaksi inti. Partikel yang sering digunakan untuk menembak inti adalah partikel neutron karena neutron tidak bermuatan sehingga ditolak oleh inti atom.

3. Reaksi Fisi

• Reaksi fisi adalah reaksi pembelahan inti atom berat menjadi beberapa inti atom ringan dan partikel elementer, disertai pelepasan energi yang besar.

• Reaksi Fisi Berantai adalah sederetan pembelahan inti dimana neutron-neutron yang dihasilkan dalam tiap pembelahan inti menyebabkan terjadinya pembelahan inti-inti yang lain. Reaksi fisi berantai ada 2 macam :1. Reaksi fisi berantai terkendali, sebagai dasar untuk membuat PLTN.2. Reaksi fisi berantai tak terkendali, sebagai dasar untuk membuat bom atom.

• Untuk menghasilkan reaksi fisi berantai tidaklah mudah, karena dibutuhkan syarat-syarat tertentu. Diantaranya :- Penggunaan teknologi canggih yang mantap- Uranium yang dipakai adalah 235U di alam hanya terkandung 0,718%- Neutron yang dipakai untuk menembak harus mempunyai energi cukup (energi termal)

• Cara mendapatkan reaksi fisi berantai adalah :- Memperbesar konsentrasi 235U, menghasilkan reaksi fisi berantai tak terkendali- Memperlambat gerak neutron agar neutron berada dalam energi termal, menghasilkan reaksi fisi berantai terkendali

4. Reaksi Fusi

• Reaksi fusi adalah reaksi penggabungan dua inti atom yang ringan menjadi inti atom yang lebih berat dan partikel elementer, disertai pelepasan energi yang sangat besar.

• Contoh :

B. Teknologi Nuklir

1. Reaktor Nuklir

• Reaktor nuklir adalah suatu alat untuk mengendalikan reaksi fisi berantai dan sekaligus menjaga kesinambungan reaksi itu. Reaktor nuklir merupakan sebuah peralatan sebagai tempat berlangsungnya reaksi berantai fisi nuklir terkendali menghasilkan energi nuklir, radioisotop atau nuklida baru.

2. Jenis Reaktor

• Berdasarkan besarnya energi kinetik neutron yang merupakan faktor utama dalam reaksi berantai, yaitu reaktor neutron panas, reaktor neutron cepat dan lain-lain.

• Berdasarkan jenis materi yang digunakan sebagai moderator dan pendingin, reaktor diklasifikasikan menjadi reaktor air ringan, reaktor air berat, dan lain-lain.

• Berdasarkan tujuannya : reaktor riset dan reaktor daya.

• Berdasarkan reaksinya : reaktor fisi dan reaktor fusi.

3. Komponen Reaktor

• Bahan bakar : bahan fisil dan bahan fertil.

• Bahan moderator• Pendingin reaktor• Batang kendali reaktor• Perangkat detektor• Reflektor• Bejana dan perisai reaktor• Perangkat penukar panas

4. Reaktor Nuklir di Indonesia

• Bandung, Jawa Barat. Pusat Penelitian Tenaga Nuklir (PPTN) Bandung. Reaktor Triga Mark II berkapasitas 250kW diresmikan 1965.

• Yogyakarta, Jawa Tengah. Reaktor Penelitian Nuklir Kartini, kapasitas 100kW beroperasi sejak 1979.

• Serpong (Banten). Reaktor Penelitian MPR RSG-GA Siwabessy, kapasitas 30 MW diresmikan tahun 1987.

5. Mencegah Radiasi Nuklir

• Pengaturan waktu kerja dan radiasi• Pengaturan jarak dengan sumber

radiasi• Penggunaan bahan pelindung radiasi

Semakin pendek waktu yang digunakan untuk berada di medan radiasi, semakin jauh dari radiasi dan semakin tebal bahan pelindung, akan memperkecil dosis radiasi yang diterima.

Manfaat Radioisotop

1. Bidang Kesehatan

• Dalam bidang kesehatan radiasi dapat dimanfaatkan untuk tujuan pemeriksaan keadaan sakit atau digunakan untuk penyembuhan. Untuk tujuan pemeriksaan dapat dilakukan dengan invivo dan invitro.

2. Bidang Peternakan

• Di bidang peternakan radiasi dapat digunakan untuk mempelajari proses fermentasi atau pencernaan bahan-bahan makanan oleh mikroba rumen yang terjadi di dalam lambung ternak.

3. Bidang Pertanian

• Dengan mengetahui unsur radioaktif pada cat akan diketahui umur lukisan tersebut sebenarnya.

4. Bidang Kesenian

• Pemuliaan tanaman• Efisiensi pemupukan• Pengendalian terhadap hama dan

penyakit tanaman

5. Bidang Industri

• Pada saat ini penggunaan zat radioaktif di bidang industri sangatlah luas antara lain :- Pengujian- Alat pengukuran- Eksplorasi- Pengawetan

6. Bidang Hidrologi

• Penentuan gerakan sedimen di pelabuhan dan daerah pantai

• Untuk mengatasi masalah pencemaran lingkungan, teknik perunut dapat melacak zat pencemar

• Menentukan kebocoran dam/bendungan• Menentukan arah gerakan air tanah• Studi hubungan antar sumur-sumur minyak• Studi geothermal

7. Bidang Pertambangan

• Pada pertambangan minyak bumi, radioisotop membantu mencari jejak air di dalam lapisan batuan.

8. Bidang Kimia• Radioisotop telah banyak memberikan kontribusi

dalam bidang kimia, utamanya dalam menelusuri mekanisme reaksi. Radioisotop-radioisotop telah memainkan peran dalam menjelaskan berbagai mekanisme reaksi pada reaksi-reaksi senyawa organik.

Terima Kasih