24 November 2009

Reaksi Nuklir


Dalam fisika nuklir, sebuah reaksi nuklir adalah sebuah proses di mana dua nuklei atau partikel nuklir bertubrukan, untuk memproduksi hasil yang berbeda dari produk awal. Pada prinsipnya sebuah reaksi dapat melibatkan lebih dari dua partikel yang bertubrukan, tetapi kejadian tersebut sangat jarang. Bila partikel-partikel tersebut bertabrakan dan berpisah tanpa berubah (kecuali mungkin dalam level energi), proses ini disebut tabrakan dan bukan sebuah reaksi.

Dikenal dua reaksi nuklir, yaitu reaksi fusi nuklir dan reaksi fisi nuklir. Reaksi fusi nuklir adalah reaksi peleburan dua atau lebih inti atom menjadi atom baru dan menghasilkan energi, juga dikenal sebagai reaksi yang bersih. Reaksi fisi nuklir adalah reaksi pembelahan inti atom akibat tubrukan inti atom lainnya, dan menghasilkan energi dan atom baru yang bermassa lebih kecil, serta radiasi elektromagnetik. Reaksi fusi juga menghasilkan radiasi sinar alfa, beta dan gamma yang sagat berbahaya bagi manusia.

Contoh reaksi fusi nuklir adalah reaksi yang terjadi di hampir semua inti bintang di alam semesta. Senjata bom hidrogen juga memanfaatkan prinsip reaksi fusi tak terkendali. Contoh reaksi fisi adalah ledakan senjata nuklir dan pembangkit listrik tenaga nuklir.

Unsur yang sering digunakan dalam reaksi fisi nuklir adalah Plutonium dan Uranium (terutama Plutonium-239, Uranium-235), sedangkan dalam reaksi fusi nuklir adalah Lithium dan Hidrogen (terutama Lithium-6, Deuterium, Tritium)

Representasi

Persamaan reaksi nuklir ditulis serupa seperti persamaan dalam reaksi kimia. Setiap isotop ditulis dalam bentuk: simbol kimianya dan nomor massa. Partikel neutron dan elektron, masing-masing ditulis dalam simbol n dan e. Partikel proton atau protium (sebagai inti atom hidrogen) ditulis dalam simbol p. Partikel deuterium dan tritium, masing-masing ditulis dalam simbol D dan T.

Contohnya:

Lithium-6 + Deuterium -> Helium-4 + Helium-4

6Li + D -> 4He + 4He

6Li + D -> 2 4He


isotop helium-4, disebut juga partikel alfa, bisa ditulis dalam simbol α

Jadi, bisa juga ditulis:

6Li + D -> α + α


atau:

6Li(D,α)α (bentuk yang dipadatkan)

[sunting] Energi

Untuk menghitung energi yang dihasilkan, perubahan massa isotop sebelum dan sesudah reaksi nuklir diperhitungkan. Jumlah massa yang hilang, dikalikan dengan kuadrat kecepatan cahaya; hasilnya sama dengan energi yang dilepaskan dalam reaksi itu.


(lihat Tabel isotop)


massa isotop Lithium-6 : 6,015122795
massa isotop Deuterium : 2,0141017778
massa isotop Helium-4 : 4,00260325415

Lithium-6 + Deuterium -> Helium-4 + Helium-4
6,015122795 + 2,0141017778 -> 4,00260325415 + 4,00260325415

8,0292245728 -> 8,0052065083

Massa yang hilang: 8,0292245728 - 8,0052065083 = 0,0240180645 u (0,3%)

(dibulatkan)


E = mc2


E = mc2 = 1u x c2
= 1,660538782×10−27 kg x (299.792.458 m/s)2
= 149241782981582746,248171448×10−27 Kg m2/s2
= 149241782981582746,248171448×10−27 J
= 931494003,23310656815183435498209 ev
= 931,49 Mev (dibulatkan)
Jadi, massa 1u = 931,49 Mev



E = mc2 = 1 Kg x c2
= 1 kg x (299.792.458 m/s)2
= 89875517873681764 Kg m2/s2
= 89875517873681764 J
= 89,875 PJ (dibulatkan)
Jadi, massa 1 Kg = 89,875 PJ



Jadi energi yang dapat dihasilkan = 89,875 PJ/kg = 21,48 Mt TNT/kg
=149,3 pJ/u = 931,49 MeV/u


E = 0,0240180645 u x 931,49 MeV

E = 22,372586901105 MeV (dengan keakuratan 1%)
E = 22,4 Mev (dibulatkan)


Jadi, persamaan reaksinya:

6Li + D -> 4He (11.2 MeV) + 4He (11.2 MeV)

6Li + D -> 2 4He + 22,4 MeV


massanya hilang sebanyak 0,3 % (dibulatkan dari 0,2991330517938 %)

0,3 % x 21,48 Mt TNT/kg = 64 Kt/kg (dibulatkan)


jadi, Jumlah energi yang bisa dihasilkan (dengan 100 % efisien )
melalui reaksi fusi nuklir berbahan materi:

Lithium-6 + Deuterium = 64 Kt/kg (dibulatkan)

[sunting] Rata-rata kandungan energi nuklir

Berikut adalah jumlah energi nuklir yang bisa dihasilkan per kg materi:

Fisi nuklir:

Uranium-233: 17,8 Kt/kg = 17800 Ton TNT/kg
Uranium-235: 17,6 Kt/kg = 17600 Ton TNT/kg
Plutonium-239: 17,3 Kt/kg = 17300 Ton TNT/kg

Fusi nuklir:

Deuterium + Deuterium: 82,2 Kt/kg = 82200 Ton TNT/kg
Tritium + Deuterium: 80,4 Kt/kg = 80400 Ton TNT/kg
Lithium-6 + Deuterium: 64,0 Kt/kg = 64000 Ton TNT/kg

Sumber
http://id.wikipedia.org/wiki/Reaksi_nuklir

Bagikan ke :

Facebook Google+ Twitter Digg Technorati Reddit

Artikel Yang Berhubungan



3 komentar:

Terapi Ion mengatakan...

Thanks yaa gan buat infonya..
Jangan lupa mampir blok ane gan :D

Peluang Usaha Rumahan
Manfaat Terapi Ion Elektrik
Peluang Usaha Modal Kecil

nikki mengatakan...

Informasi yang sangat bagus dan berguna. Ditunggu untuk informasi berikutnya. Thanks gan


bandarq
Domino 99
Situs Poker Online
Domino Qiu Qiu
Poker88 Indonesia

bandarq mengatakan...

Informasi yang sangat bagus dan berguna. Ditunggu untuk informasi berikutnya. Thanks gan


bandarq
domino99 online terpercaya
dominoqq
domino qiu qiu

Posting Komentar

Pengunjung blogku yang terhormat,
Sebagai pengunjung yang baik, tidak salahnya anda memberikan kritik, saran maupun opini yang bersifat membangun, untuk kebaikan di masa yang akan datang.
atas perhatiannya dan komentarnya saya ucapkan, terima kasih....