y b w o m reaksi nuklir - nanikdn chemistry...
TRANSCRIPT
REAKSI NUKLIRNANIK DWI NURHAYATI,S.SI, M.SI
nanikdn.staff.uns.ac.idnanikdn.staff.fkip.uns.ac.id
081556431053 / (0271) 821585
Click h
ere to
buy
ABB
YY PDF Transformer 2.0
www.ABBYY.comClic
k here
to buy
ABB
YY PDF Transformer 2.0
www.ABBYY.com
REAKSI INTI
Reaksi Inti adalah prosesperubahan yang terjadidalam inti atom akibattumbukan denganpartikel lain atauberlangsung dengansendirinya.
Click h
ere to
buy
ABB
YY PDF Transformer 2.0
www.ABBYY.comClic
k here
to buy
ABB
YY PDF Transformer 2.0
www.ABBYY.com
PERBEDAAN REAKSI KIMIA DAN REAKSI INTI
Reaksi kimia• Tidak terjadi perubahan pd
susunan inti, hanya terjadipengelompokan atom
• Tidak terjadi perubahanmassa atom
• Melibatkan sejumlahmakroskopis zat2 yangmengalami reaksi
• Energi dinyatakan per molatau per gram
• Energi yg dibebaskankecil
Reaksi IntiTerjadi perubahan padasusunan inti atom/nuklida,terbentuk unsur baruterjadi perubahan massaatom yg diubah menjadienergiMelibatkan sejml proses2tunggalEnergi dinyatakan per intitransformasiEnergi yg dibebaskan besar
Click h
ere to
buy
ABB
YY PDF Transformer 2.0
www.ABBYY.comClic
k here
to buy
ABB
YY PDF Transformer 2.0
www.ABBYY.com
REAKSI NUKLIRREAKSI PENEMBAKAN INTI
v Reaksi penembakan inti merupakan suatu proses di mana suatu nuklidadiubah menjadi nuklida lain dengan menggunakan penembak sebuahpartikel atau foton.
v Reaksi transformasi yang pertama, penembakan inti nitrogen denganpartikel alfa tahun 1919 oleh Rutherford14N + 4He 17O + 1HNotasi singkat: 14N ( a , p ) 17O
Click h
ere to
buy
ABB
YY PDF Transformer 2.0
www.ABBYY.comClic
k here
to buy
ABB
YY PDF Transformer 2.0
www.ABBYY.com
Energi Reaksi NuklirDituliskan sebagai berikut :
A + Bà C + D
Energi (Q) dari reaksi nuklir :
Pada Reaksi kimia berlaku pula pada reaksi nuklir.Namun pada reaksi kimia perubahan energi terjadi padabeberapa eV, reaksi nuklir perubahan energi terjadi pada MeV,
Click h
ere to
buy
ABB
YY PDF Transformer 2.0
www.ABBYY.comClic
k here
to buy
ABB
YY PDF Transformer 2.0
www.ABBYY.com
QbYXa ++®+( ) ( )[ ] smaMeVmmmmQ bYXa /931+-+=
Ketika a dengan energi kinetik ka ditembakan pd inti sasaran Xdiam (KX=0). Kemudian terbentuk inti baru Y bergerak dgenergi kinetik KY dan partikel b bergerak dg energi kinetik Kb,
Maka Q = energi kinetik sesudah - energi kinetik sebelum reaksi
abY KKKQ -+=
Click h
ere to
buy
ABB
YY PDF Transformer 2.0
www.ABBYY.comClic
k here
to buy
ABB
YY PDF Transformer 2.0
www.ABBYY.com
PADA REAKSI NUKLIR BERLAKUHUKUM:
1. KEKEKALAN MASSA dan ENERGI2. KEKEKALAN MUATAN3. KEKEKALAN MOMENTUM dan4. KEKEKALAN NUKLEON.
Click h
ere to
buy
ABB
YY PDF Transformer 2.0
www.ABBYY.comClic
k here
to buy
ABB
YY PDF Transformer 2.0
www.ABBYY.com
1. Tentukan Q nya! Analisis Ekp dan pembagiannya!
Massa = [(7p + 7n) + (2p + 2n)] - [(8p + 9n) + (1p)]Q = 18,005678 - 18,006958
= - 0,001280 sma= - 0,001280 x 931,5 Mev= [- 1,19] MeV
Ekp alfa yang digunakan harus melampaui 1,19 MeVPembagian energi kinetik partikel alfa adalah:4/18 → dari energi kinetik partikel alfa utk energi kinetik hasil reaksi
14/18 → dari energi kinetik partikel alfa untuk reaksi
Click h
ere to
buy
ABB
YY PDF Transformer 2.0
www.ABBYY.comClic
k here
to buy
ABB
YY PDF Transformer 2.0
www.ABBYY.com
Macam Reaksi Nuklir• Macam reaksi nuklir ditentukan oleh jenis partikel penembak
dan oleh partikel yang dilepaskan dari inti sasaran.A. Reaksi nuklir berdasarkan jenis partikel penembaknya:
1. reaksi dengan netron,2. reaksi dengan proton,3. reaksi dengan deteron,4. reaksi dengan alfa dan5. reaksi dengan gama.
Click h
ere to
buy
ABB
YY PDF Transformer 2.0
www.ABBYY.comClic
k here
to buy
ABB
YY PDF Transformer 2.0
www.ABBYY.com
B. Reaksi nuklir berdasarkan cara peluruhan:1. Reaksi pembelahan, U (n,f) hasil-hasil fisi2. Reaksi transuranium, U (n,g) hasil3. Reaksi produksi netron, X (proyektil,n)Y4. Reaksi produksi karbon, N(d,p) C
Click h
ere to
buy
ABB
YY PDF Transformer 2.0
www.ABBYY.comClic
k here
to buy
ABB
YY PDF Transformer 2.0
www.ABBYY.com
1. Reaksi dengan Neutron• Merupakan partikel penembak yang paling efektif,
karena tidak bermuatan listrik. Bahkan neutrondengan energi rendah, reaksi tetap dapatberlangsung.
• Kemungkinan reaksi (n,p); (n,d) dan (n, α) berkurangdengan naiknya nomor atom nuklida sasaran.
• Untuk nuklida dengan Z besar, reaksi (n,n); (n, γ),dan (n,β+) lebih mungkin terjadi.
Click h
ere to
buy
ABB
YY PDF Transformer 2.0
www.ABBYY.comClic
k here
to buy
ABB
YY PDF Transformer 2.0
www.ABBYY.com
• Besarnya energi neutron yg digunakan dibedakan :neutron termal : En = 0,025 eVneutron lambat : En = 1 keVneutron cepat : En > 500 keV
• Reaksi (n, α), sebagian besar nuklida mengalami reaksi(n, γ), seperti Pt-198 (n, γ) Pt-199; Na-23 (n, γ) Na-24;dan Mo-98 (n, γ) Mo-99
• Reaksi (n,p), seperti S-32 (n,p) P-32;N-14 (n,p) C-14• Reaksi (n, α), seperti
Click h
ere to
buy
ABB
YY PDF Transformer 2.0
www.ABBYY.comClic
k here
to buy
ABB
YY PDF Transformer 2.0
www.ABBYY.com
2. Reaksi dengan Proton• Reaksi (p, α) →
• Reaksi (p, n) →
• Reaksi (p, γ) →
Click h
ere to
buy
ABB
YY PDF Transformer 2.0
www.ABBYY.comClic
k here
to buy
ABB
YY PDF Transformer 2.0
www.ABBYY.com
3. Reaksi dengan Deuteron• Banyak reaksi nuklir dilakukan dg deuteron energi tinggi
sampai beberapa MeV, dipercepat dengan generatorelektrostatik.
• Reaksi (d, α) →
• Reaksi (d, p) →
Click h
ere to
buy
ABB
YY PDF Transformer 2.0
www.ABBYY.comClic
k here
to buy
ABB
YY PDF Transformer 2.0
www.ABBYY.com
4. Reaksi dengan Alfa
Dapat menggunakan ion dengan energi tinggi(N-14, O-16, C-11) atau partikel/ion dgkecepatan tinggi.misal:
Click h
ere to
buy
ABB
YY PDF Transformer 2.0
www.ABBYY.comClic
k here
to buy
ABB
YY PDF Transformer 2.0
www.ABBYY.com
5. Reaksi dengan gama
• Reaksi dengan foton energi tinggi disebut juga fotodisintegrasi. Energi foton adalah sebagai energi kinetik,paling sedikit harus sama dengan energi ikat intisasaran, umumnya mencapai energi 10 MeV.
• Misal:
Click h
ere to
buy
ABB
YY PDF Transformer 2.0
www.ABBYY.comClic
k here
to buy
ABB
YY PDF Transformer 2.0
www.ABBYY.com
Reaksi Fisi� Reaksi fisi merupakan reaksi pembelahan nuklida menjadi dua atau
lebih nuklida yang baru.� Misalnya Untuk fisi uranium dituliskan sebagai: U (n,f) hasil-hasil fisi
dimana A2 = 236 - A1 - v dan Z2 = 92 - Z1
� Energi fisi berupa energi kinetik neutron dan hasil fisi, energi sinargamma, dan berupa energi peluruhan beta
nXXnU ZA
ZA u++®+
2
2
1
123592
MoNbZr 9742
9741
9740 ¾®¾¾®¾ bb
Click h
ere to
buy
ABB
YY PDF Transformer 2.0
www.ABBYY.comClic
k here
to buy
ABB
YY PDF Transformer 2.0
www.ABBYY.com
Reaksi Fusi adalah reaksi penggabungan dua inti atom yangringan menjadi inti atom yang lebih berat dan partikelelementer, disertai pelepasan energi yang sangat besar.
Pengertian lebih berat maksudnya adalah nomor massa intihasil reaksi lebih besar dibandingkan dengan nomor massamasing-masing inti reaktan (pereaksi).
REAKSI FUSIClic
k here
to buy
ABB
YY PDF Transformer 2.0
www.ABBYY.comClic
k here
to buy
ABB
YY PDF Transformer 2.0
www.ABBYY.com
Reaksi Termonuklir di matahari
eHeH 01
42
11 2++®4
Bom Hidrogen
nHeHH 01
42
31
21 +®+
HHenLi 31
42
10
63 +®+
Click h
ere to
buy
ABB
YY PDF Transformer 2.0
www.ABBYY.comClic
k here
to buy
ABB
YY PDF Transformer 2.0
www.ABBYY.com
Keunggulan & Keamanan
Dibandingkan dengan fisi nuklir, reaksi fusimemiliki keunggulan :1. Laju reaksi fusi lebih mudah dikontrol2. Lebih bersih (ramah lingkungan)3. Kemungkinan ledakan teras reaktor kecil4. Bahan bakar fusi nuklir tersedia
hampir tanpa batas dan murah
Click h
ere to
buy
ABB
YY PDF Transformer 2.0
www.ABBYY.comClic
k here
to buy
ABB
YY PDF Transformer 2.0
www.ABBYY.com
Kelemahan fusi
sebagai sumber energi dibandingkan dengan fisiadalah dibutuhkan suhu yang sangat tinggi,dana yang besar dan pengetahuan yang sangattinggi untuk mengolah sumber energi darireaksi fusi, sedangkan kelebihannya energi yangdihasilkan lebih besar dan bahan bakar untukreaktor fusi yaitu deuterium sangat berlimpahtersedia dalam air laut.
Click h
ere to
buy
ABB
YY PDF Transformer 2.0
www.ABBYY.comClic
k here
to buy
ABB
YY PDF Transformer 2.0
www.ABBYY.com
Reaksi Berantai
Reaksi berantai ada 2 yaitureaksi berantai tak terkendali (contoh:bomatom) dan reaksi berantai terkendali(contoh:reaktor atom)
Click h
ere to
buy
ABB
YY PDF Transformer 2.0
www.ABBYY.comClic
k here
to buy
ABB
YY PDF Transformer 2.0
www.ABBYY.com
Reaksi Berantai Terkendali
Reaksi berantai terkendali dilakukan dengan cara membatasijumlah neutron yang membelah inti dalam lingkungan intiatau mengkondisikan tiap pembelahan inti menyumbanghanya satu neutron yang akan menyebabkan pembelahansatu inti lainnya.
Click h
ere to
buy
ABB
YY PDF Transformer 2.0
www.ABBYY.comClic
k here
to buy
ABB
YY PDF Transformer 2.0
www.ABBYY.com
Manfaat reaksi nuklirØMembuat suatu nuklida dari nuklida yang lain (transmutasi)
ØMengubah nuklida yang tak radioaktif menjadi bersifatradioaktif (produksi radioaktif)
ØMembuat unsur transuranium ( unsur yang no. atom diatas92)
ØMenentukan massa atom
ØMenghasilkan energi yang besar ( sumber energi)
Click h
ere to
buy
ABB
YY PDF Transformer 2.0
www.ABBYY.comClic
k here
to buy
ABB
YY PDF Transformer 2.0
www.ABBYY.com
TERIMA KASIH
Click h
ere to
buy
ABB
YY PDF Transformer 2.0
www.ABBYY.comClic
k here
to buy
ABB
YY PDF Transformer 2.0
www.ABBYY.com