Nuklir
Energi nuklir adalah bentuk energi yang dilepaskan oleh inti atom, inti atom, yang terdiri dari proton dan neutron. Ini dapat diproduksi dengan dua cara, dengan fisi – membelah inti atom menjadi beberapa bagian – atau dengan fusi beberapa inti.
Energi nuklir yang digunakan saat ini di dunia untuk menghasilkan listrik berasal dari fisi nuklir, dengan teknologi pembangkit listrik melalui fusi masih dalam tahap penelitian dan pengembangan.
Inti radioaktif adalah inti tidak stabil yang akan hancur dan berubah menjadi inti lain yang lebih stabil atau tidak.
Disintegrasi ini merupakan fenomena acak, spontan dan tak terelakkan (yang tidak dapat dicegah).
Disintegrasi disertai dengan emisi partikel dan radiasi elektromagnetik.
Terdapat tiga jenis radioaktivitas:
Radioaktivitas beta
Radioaktivitas beta adalah jenis peluruhan radioaktif di mana partikel beta (elektron atau positron) dipancarkan. Kami berbicara tentang radioaktivitas beta + ketika positron dipancarkan tetapi kami berbicara tentang radioaktivitas – ketika elektron dipancarkan.
Radioaktivitas alfa
Radioaktivitas alfa adalah radiasi yang disebabkan oleh peluruhan alfa yaitu peluruhan radioaktif dimana suatu inti atom mengeluarkan partikel alfa yang berubah menjadi inti lain yang nomor massanya berkurang 4 dan nomor atomnya berkurang 2 karena hilangnya partikel alfa yang dianalogikan dengan inti helium 4.
Radioaktivitas gamma
Radioaktivitas gamma adalah radiasi yang disebabkan oleh peluruhan gamma. Paling sering, peluruhan ini menyertai peluruhan alfa atau beta. Memang, ketika memancarkan sinar alfa atau beta, nukleus menjadi bersemangat. Selama emisi radiasi elektromagnetik gamma, nukleus dapat turun ke keadaan yang lebih stabil.
Energi nuklir: apa yang harus diingat
Energi nuklir adalah penemuan yang relatif baru yang terus berkembang selama abad terakhir. Energi rendah karbon yang kuat ini terus tersedia untuk memenuhi berbagai kebutuhan energi kita. Dari ekstraksi bijih uranium melalui fisi nuklir, hingga produksi listrik yang menggerakkan rumah kita: inilah tahapan berbeda yang membentuk siklus uranium.
Bagaimana cara kerja energi nuklir?
Uranium: sumber daya alam.
Uranium hadir dalam bentuk alaminya di lapisan tanah bawah bumi. Ini adalah 235 dan 238 isotop bijih yang digunakan dalam siklus pembakaran nuklir. Uranium 235 mewakili 0,7% dari uranium yang ada di kerak bumi. Hal ini sangat tidak stabil, sangat jarang, dan fisil.
Diperkaya sebelum digunakan, dengan sentrifugasi atau difusi, dan kemudian dipekatkan dalam bentuk Kue Kuning. Orano telah sangat mengembangkan keahliannya dalam pengayaan uranium dan menempati urutan ke-3 di dunia. Uranium 238, lebih banyak terdapat di alam, dikatakan subur. Ini menyumbang 99,7% dari bagian uranium di kerak bumi.
Tahukah kamu? 1g uranium menghasilkan lebih banyak panas daripada pembakaran satu ton minyak.
Uranium yang diperkaya, yang terlihat seperti bubuk hitam, dikompresi, setelah diproses, dalam bentuk pelet 7 gram yang disimpan dalam tabung logam sepanjang 4 meter yang disebut “pensil”. Sangat kedap udara, mereka kemudian dikumpulkan dalam bentuk rakitan bahan bakar.
Baca juga: Reaksi Nuklir
Apa yang terjadi dalam reaksi berantai nuklir?
Ketika inti uranium 235 dibombardir oleh neutron, ia akan menyerapnya dan membelah menjadi dua bagian. Ini adalah fisi nuklir.
Dengan membelah, nukleus ini menghasilkan neutron baru yang pada gilirannya akan membombardir 235 atom uranium lainnya dan kaskade fisi ini disebut reaksi berantai.
Itu dikendalikan dan dipertahankan pada tingkat yang konstan berkat batang kendali yang mengukur dan mengatur jumlah neutron.
Fenomena ini menghasilkan sejumlah besar energi dan panas. Reaktor nuklir kemudian berperan untuk menggunakan kembali energi ini dengan memanaskan air yang menghasilkan uap dan mengaktifkan turbin. Yang terakhir, dikombinasikan dengan alternator, mengubahnya menjadi listrik.
Penggunaan energi nuklir yang dikenal dan kurang dikenal
Energi nuklir memiliki banyak aplikasi lain selain menghasilkan listrik. Jika telah mendorong kemajuan besar dalam hal penelitian medis, kontribusinya di bidang seni, arkeologi atau makanan masih sedikit diketahui. Berikut adalah beberapa contoh…
1. Dalam kedokteran, memungkinkan untuk membuat lompatan ke depan dalam hal pencegahan, diagnosis, pengobatan penyakit, radioterapi, terapi alfa, penelitian kanker, dll.
2. Di bidang pertanian dan pangan, ia berkontribusi pada peningkatan teknik pertanian, pengawetan pangan, dan nutrisi. Radiasi nuklir memungkinkan, misalnya, untuk melawan bakteri dan banyak virus yang dapat membahayakan tanaman, tetapi juga untuk mendeteksi di dalam tanah unsur-unsur yang paling menguntungkan bagi perkembangan tanaman tertentu. Atau untuk menemukan air di daerah gersang dengan mendeteksinya dengan cara yang sangat tepat.
3. Ini mempromosikan perlindungan lingkungan, dan khususnya dasar laut, melalui studi tentang pengasaman laut dan polusi plastik.
4. Ini juga memainkan peran besar dalam pemulihan karya seni dan sangat memudahkan pekerjaan para arkeolog. Ini memungkinkan untuk menentukan tanggal, mengidentifikasi, dan merekonstruksi sejarah benda-benda yang ditemukan selama penggalian.
Fungsi
Prinsip Energi Ikatan
Dengan menggunakan teknik mutakhir, adalah mungkin untuk mengukur massa inti, massa proton terisolasi atau neutron terisolasi. Massa inti lebih kecil dari jumlah massa masing-masing nukleonnya (proton dan neutron). Apa yang terjadi dengan massa yang hilang? Cacat massa ini sesuai dengan energi laten yang dapat kita hitung dengan rumus Einstein yang terkenal, E=mc². Jumlah energi ini berfungsi sebagai semen untuk menahan konstituen inti bersama-sama: untuk alasan ini disebut energi ikat. Ini sesuai dengan energi yang harus disuplai ke nukleus untuk memisahkannya menjadi nukleon yang terisolasi.
Inti atom bermassa sedang (besi, nikel) terikat paling kuat dan karenanya lebih stabil daripada inti berat (uranium) atau ringan (hidrogen).
Mereka terdiri dari dua jenis
1. Pemisahan atau pemecahan inti yang sangat berat menjadi dua inti berukuran sedang
Ini terdiri dari pemecahan inti berat, seperti uranium 235 atau plutonium 239, di bawah pengaruh tumbukan neutron. Ini mengubah setiap inti menjadi dua inti lainnya sekitar dua kali lebih kecil. Energi yang dilepaskan oleh reaksi inilah yang digunakan dalam reaktor tenaga nuklir; itu muncul dalam bentuk panas dan, seperti pembakaran termal, konversinya menjadi listrik memiliki hasil yang terbatas (hampir 35% untuk reaktor generasi ke-2, 37% dalam kasus EPR).
2. Fusi inti yang sangat ringan menjadi inti yang sedikit lebih berat dan lebih stabil
Fenomena inilah yang terjadi di jantung Matahari dan bintang-bintang, terutama dengan fusi inti hidrogen menjadi inti helium.
Energi nuklir dan perubahan iklim
Tenaga nuklir adalah sumber energi rendah karbon karena tidak seperti pembangkit listrik tenaga batu bara, minyak atau gas, pembangkit listrik tenaga nuklir praktis tidak mengeluarkan CO₂. Reaktor nuklir, yang menghasilkan hampir sepertiga listrik bebas karbon dunia, adalah kunci untuk memenuhi tujuan perubahan iklim.
Dengan diadopsinya Perjanjian Paris pada tahun 2015, hampir semua pihak dalam Konvensi Kerangka Kerja PBB tentang Perubahan Iklim telah sepakat untuk menyiapkan kontribusi yang ditentukan secara nasional untuk mengendalikan emisi gas rumah kaca dan menahan kenaikan suhu permukaan global rata-rata pada akhir abad ini untuk 2°C di atas tingkat pra-industri. Sejak itu, pemahaman ilmiah yang lebih baik tentang risiko besar yang terkait dengan pemanasan 2°C dan kekhawatiran masyarakat yang berkembang telah menggarisbawahi perlunya tindakan yang lebih mendesak dan ambisius untuk menghindari dampak terburuk perubahan iklim dengan membatasi kenaikan suhu hingga 1,5 °C
Untuk mencapai tujuan ini, emisi karbon (CO₂) dari pembangkit listrik harus dikurangi menjadi nol atau mendekati nol pada pertengahan abad bahkan ketika kebutuhan listrik global terus tumbuh dalam transportasi, pemanas dan listrik.
Tenaga nuklir adalah sumber energi rendah karbon. Pada tahun 2018, ia menghasilkan sekitar 10% listrik dunia. Dengan perluasan sumber energi terbarukan dan peralihan dari batu bara ke gas, peningkatan pembangkit listrik tenaga nuklir telah membantu membatasi emisi CO₂ global hingga 33 gigaton pada tahun 20191. Jelas, tenaga nuklir, sumber listrik rendah karbon, mudah dikirim dapat memainkan peran utama dalam pergeseran ke energi bersih.
Sebagai bagian dari pengembangan kapasitas untuk analisis dan perencanaan sistem energi, IAEA membantu Negara-negara Anggota menilai peran energi nuklir dalam strategi mitigasi perubahan iklim nasional melalui Program Kerjasama Teknis dan proyek penelitian yang terkoordinasi. Untuk tujuan ini, seperangkat alat dan metode IAEA yang komprehensif tersedia untuk Negara-negara Anggota.
Reaksi Nuklir
Tabel periodik adalah tampilan unsur-unsur kimia dalam bentuk tabel. Unsur-unsur tersebut disusun berdasarkan nomor atom (jumlah proton dalam inti atom), konfigurasi elektron dan keberulangan sifat kimia. Klik disini untuk membaca tabel periodik yang komplit.
Unduh / Download Aplikasi HP Pinter Pandai
Respons “Ooo begitu ya…” akan lebih sering terdengar jika Anda mengunduh aplikasi kita!
Siapa bilang mau pintar harus bayar? Aplikasi Ilmu pengetahuan dan informasi yang membuat Anda menjadi lebih smart!
