Inti atom mengandung suatu energi nuklir yaitu energi ikatan (binding energy). Energi ikatan dapat mengikat proton-proton dan neutron-neutron dalam inti. Antara muatan sejenis seperti proton didalam inti pasti saling tolak menolak satu sama lainya dengan gaya tertentu. Tapi energi ikatan ini menahan tolakan muatan-muatan sejenis tersebut.
Jika suatu bahan yang memiliki sifat atom tidak stabil maka bahan tersebut memiliki radioaktif. Penyebabnya adalah ketika jumlah proton dan neutron dalam inti atom melebihi energi nuklir yang mengikat kedua partikel itu.
Ketika anda mendengar radioaktif pasti mengetahui tentang istilah 'isotop (isotope)'. Isotop merupakan istilah yang mengacu pada atom-atom yang memiliki jumlah proton yang sama, namun memiliki jumlah neutron yang berbeda. Misalnya atom karbon memiliki 6 proton dan 6 neutron. Atom karbon ini kadangkala disebut karbon-12. Atom ini stabil. Jadi, ia juga disebut sebagai isotop stabil. Tapi dari atom karbon yang lain memiliki jumlah neutron yang berbeda, sehingga memberikan massa yang berbeda. Misalnya karbon-13 yang memiliki jumlah neutron sebanyak 7. Karbon-13 masih merupakan isotop yang stabil.
Baca juga : Dasar-dasar Radioaktif
Karbon-14 memiliki 8 neutron. hal ini merupakan isotop karbon yang tidak stabil karena jumlah neutronnya menyebabkan energi nuklir tidak cukup untuk mengikat. Jadi, karbon-14 adalah isotop yang tidak stabil. Inilah yang menyebabkan proses radioaktivitas.
Pembelahan Nuklir
Dalam bahasan nuklir, ada dua jenis proses. Proses ini juga terjadi dalam atom dan melibatkan nukleon (inti atom) dan energi ikatan. Proses tersebut adalah pembelahan (Fission) nuklir dan fusi (fusion) nuklir. Kedua proses ini juga disebut sebagai reaksi nuklir (nuclear reaction). Fisi nuklir adalah suatu proses yang mana memecahkan isotop menjadi beberapa isotop yang lebih kecil dan ringan. Proses pembelahan nuklir ini sering dilakukan pada isotop-isotop yang berat sepert uranium, plutionium, iridium dan banyak lagi atom-atom berat.
Proses pembelahan ini terjadi dengan menembakan sejenis neutron ke atom yang berat tadi. Untuk memproduksi bom atom, ilmuwan menggunakan uranium-235. Uranium-235 merupakan bahan yang digunakan untuk membuat bom atom yang pertama di dunia karena uranium memiliki massa atom paling berat di dunia.
Setelah isotop yang berat itu ditembak, uranium-235 misalnya, ia akan terbelah menjadi beberapa isotop yang lebih ringan dan melepaskan sejumlah energi yang kuat. Setelah uranium-235 dibelah, ia akan menghasilkan krypton-92, barium-141, 3 neutron dan sejumlah energi yang besar. Biasanya produk isotop yang dihasilkan setelah proses pembelahan nuklir lebih stabil dibandingkan isotop utama tadi. Maksudnya, krypton-92 dan barium-141 lebih stabil dibandingkan uranium-235.
Proses pembelahan ini biasanya tidak dilakukan pada satu isotop uranium-235. Tapi sejumlah uranium-235. Maksudnya, ia melibatkan banyak isotop. Ketika melibatkan banyak isotop, maka akan terjadi proses reaksi berantai (chain reaction).
Setelah satu isotop dibelah, ia akan melepas 3 neutron. 3 neutron ini pula akan terpelanting ke isotop-isotop lain. Lalu, isotop-isotop lain ini pula terbelah dan melepaskan lebih banyak neutron dan membelah lebih banyak isotop. Akhirnya, energi yang dihasilkan sangatlah kuat. Sekuat bom atom apabila tidak dapat dikontrol dengan baik. Selain, fisi nuklir, fusi nuklir adalah satu lagi reaksi nuklir. Manusia masih belum mampu mengontrol proses fusi nuklir. Kalau manusia bisa mengendalikannya, ia mampu menciptakan nuklir yang mampu menghancurkan Bumi sekaligus karena energi yang dihasilkan lebih kuat dibandingkan pembelahan nuklir.
Sumber : Majalah Sains
Post a Comment