Google
 

Coba Lihat Reaktor Nuklir yang Ada di Langit

>

Reaktor Nuklir di Langit.

Lihatlah ke langit pada malam yang cerah, kita bisa melihat dengan mata telanjang ribuan bintang dari milyaran bintang galaksi bima sakti. Bintang sebenarnya adalah reaktor nuklir tertua dan yang masih beroperasi sampai saat ini. Cahaya bintang merupakan suatu bentuk energi yang dipancarkan selama proses fusi nuklir berlangsung. Reaktor nuklir tertua dan terdekat dengan Bumi adalah matahari, yang telah beroperasi selama 10 milyar tahun. Cahaya matahari yang menjadi sumber cahaya dan kehidupan di Bumi sebenarnya adalah produk dari reaksi termonuklir.


Seandainya kita panaskan campuran unsur bernomor atom rendah sampai beberapa juta derajat, akan terjadi tabrakan antar atom yang menyebabkan fusi atau bersatunya inti atom. Selama reaksi tersebut, sejumlah energi terlepas, yang selanjutnya meningkatkan suhu campuran unsur, yang menyebabkan meningkatkan kemungkinan terjadinya fusi lanjut. Percepatan proses yang terjadi, disertai dengan terlepasnya sejumlah besar energi, disebut reaksi fusi nuklir atau reaksi berantai termonuklir. Terjadinya seluruh fusi bisa berlangsung dengan amat cepat, sebagai contoh bom hidrogen. Akan tetapi kenyataannya matahari dan juga milyaran bintang memancarkan radiasinya secara konstan. Mengapa matahari dan bintang bisa membangkitkan energi secara terkendali dan stabil, tidak seperti bom hidrogen, yang dalam sekejap meledak dan habis?

Di alam semesta, hidrogen merupakan unsur yang paling dominan. Inti hidrogen merupakan sebuah proton tunggal, sehingga tahap awal dari suatu reaksi fusi harus melibatkan dua inti hidrogen. Dan reaksinya adalah sebagai berikut:

1H + 1H = 2He

Fusi dua inti hidrogen, 1H, menghasilkan satu inti berisi dua proton yang tidak stabil. Kecil kemungkinan terjadi peluruhan beta positif selama interval waktu yang sangat sempit sewaktu dua proton tersebut bersatu. Dalam kasus ini salah satu proton akan bertransformasi menjadi deuteron dengan menangkap elektron atau memancarkan positron (anti partikel atau elektron)

e- + 2He = 2H , atau 2He = 2H + e+

Deuteron yang dihasilkan merupakan inti stabil, yang cocok untuk fusi proses selanjutnya. Dalam orde detik terjadi proses berikut:

1H + 2H = 3He + sinar gamma
3He + 3He = 4He + 1H + 1H

Proses dapat disingkat sebagai berikut:

1H = 4He + e+ + e+ + 5 pJ energi.

Oleh karena itu, energi ikat helium selama milyaran tahun telah menyumbang 4x1026 watt daya matahari, yang setara dengan masa 1030 kg. Peluruhan beta positif dari 2H, yang berperan sebagai "kran nuklir" adalah yang bertanggung jawab untuk terjadinya daya matahari. Sedangkan proton memiliki peran dalam mempertahankan selama milyaran tahun, dan menyempurnakan tahap awal proses di atas.
Deskripsi pembangkit energi matahari merupakan hasil kerja Bethe ├ęs Salpeter pada tahun 30-an dan 40-an, berdasarkan teori Gamow dan Teller.

ditulis oleh : Ir. Endang Kurnia
E-Mail : ptnbrbatan.go.id
Alamat : Jl. Tamansari No.71, Bandung 40132