Fisi nuklir: Perbedaan antara revisi

Konten dihapus Konten ditambahkan
InternetArchiveBot (bicara | kontrib)
Rescuing 1 sources and tagging 0 as dead.) #IABot (v2.0.8
Kim Nansa (bicara | kontrib)
Fitur saranan suntingan: 3 pranala ditambahkan.
 
(5 revisi perantara oleh 3 pengguna tidak ditampilkan)
Baris 3:
Dalam [[fisika nuklir]] dan [[kimia nuklir]], '''fisi nuklir''' adalah [[reaksi nuklir]] saat [[nukleus atom|nukleus]] [[atom]] terbagi menjadi bagian-bagian yang lebih kecil ([[nukleus atom|nuklei]] yang lebih ringan), yang sering kali menghasilkan [[foton]] dan [[neutron]] bebas (dalam bentuk [[sinar gamma]]), dan melepaskan [[energi]] yang sangat besar. Dua nuklei yang dihasilkan biasanya ukurannya sebanding, dengan rasio massa sekitar 3:2 untuk isotop [[fisil]].<ref>{{cite book|last = Arora|first = M. G.|coauthor = Singh, M.|year = 1994|title = Nuclear Chemistry|page = 202|publisher = Anmol Publications|isbn = 81-261-1763-X|url = http://books.google.com/books?id=G3JA5pYeQcgC&pg=PA202|accessdate = 2011-04-02}}</ref><ref>{{cite book|last = Saha|first = Gopal|year = 2010|title = Fundamentals of Nuclear Pharmacy|edition = Sixth|publisher = Springer Science+Business Media|page = 11|isbn = 1-4419-5859-2|url = http://books.google.com/books?id=bEXqI4ACk-AC&pg=PA11|accessdate = 2011-04-02}}</ref> Fisi yang biasanya terjadi adalah fisi biner, namun kadang-kadang (2 hingga 4 kali per 1000 peristiwa), tiga pecahan bermuatan positif dihasilkan dalam fisi ternari. Bagian terkecil dari ketiga nuklei ini ukurannya bervariasi antara sebesar [[proton]] hingga nukleus [[argon]].
 
[[Reaksi nuklir]] energetik ini biasanya dipicu oleh neutron, meskipun kadang-kadang fisi juga dianggap sebagai salah satu bentuk [[peluruhan radioaktif]] spontan, terutama dalam isotop dengan [[nomor massa]] yang sangat besar. Komposisi hasil yang tak dapat diprediksi (yang bervariasi dalam kemungkinan yang beragam dan ketidakberaturan) membedakan fisi dari proses [[penerowongan kuantum]] murni seperti [[emisi proton]], [[peluruhan alfa]], dan [[peluruhan kluster]], yang menghasilkan produk yang sama setiap saat.
 
Fisi elemen berat merupakan [[reaksi eksotermik]] yang dapat melepaskan energi yang besar, baik sebagai [[radiasi elektromagnetik]] maupun [[energi kinetik]] pecahan. Agar fisi dapat menghasilkan energi, jumlah energi pengikat dari unsur yang dihasilkan harus lebih besar daripada unsur awal. Fisi merupakan salah satu bentuk [[transmutasi nuklir]] karena pecahan yang dihasilkan tidak sama dengan unsur atom awalnya.
 
Fisi nuklir menghasilkan [[daya nuklir|energi listrik]] dan dimanfaatkan sebagai [[senjata nuklir|senjata]]. Pemanfaatan tersebut mungkin dilakukan karena substansi tertentu yang disebut [[bahan nuklir]] mengalami fisi saat terkena neutron fisi, dan lalu menghasilkan neutron saat mereka terbagi. Hal ini memungkinkan reaksi berantai yang melepaskan [[energi dalam]] tingkat yang terkontrol di [[reaktor nuklir]] atau dalam tingkat yang sangat cepat dan tak terkontrol dalam [[senjata nuklir]].
 
Jumlah [[energi bebas termodinamik|energi bebas]] yang dikandung dalam bahan bakar nuklir adalah jutaan kali jumlah energi bebas dalam bahan bakar kimia dengan massa yang sama (contohnya [[bensin]]), sehingga fisi nuklir merupakan sumber energi yang sangat padat. Akan tetapi, hasil dari fisi nuklir memiliki sifat [[radioaktif]] yang jauh lebih besar, sehingga menimbulkan masalah [[limbah radioaktif|limbah nuklir]]. Kekhawatiran akan limbah nuklir dan [[musim dingin nuklir|daya hancur]] senjata nuklir telah memicu perdebatan.
Baris 18:
neutron + U-235 -> (atom-atom yang lebih kecil) + 2.52 neutron + 180 MeV
neutron + Pu-239 -> (atom-atom yang lebih kecil) + 2.95 neutron + 200 MeV
 
Beberapa contoh:
 
n + U-235 -> Ba-144 + Kr-90 + 2n + 179.6 MeV
n + U-235 -> Ba-141 + Kr-92 + 3n + 173.3 MeV
Baris 29:
_______|_____________
U-235: 235.0439299
n: 1.008665
Ba-144: 143.922953
Ba-141: 140.914411
Kr-90: 89.919517
Kr-92: 91.926156
Zr-94: 93.9063152
Te-139: 138.93473
La-139: 138.9063533
_______|_____________
=== Mekanika ===
Baris 75:
}}</ref>]]
 
Salah satu tipe [[senjata nuklir]] adalah bom fisi (tidak sama dengan [[bom fusi]]), biasanya juga dikenal dengan nama lain ''bom [[atom]]'' adalah reaktor fisi yang didesain untuk melepaskan sebanyak mungkin energi dalam waktu sesingkat mungkin, energi yang terlepas ini akan menyebabkan reaktornya meledak dan akhirnya reaksi rantainya berhenti. Pengembangan senjata nuklir merupakan penelitian lanjutan dari fisi nuklir yang dilakukan oleh Militer A.S. selama [[Perang Dunia II]]. Proyek ini dinamakan [[Proyek Manhattan]]. Mereka kemudian mengembangkan reaksi rantai fisi yang menghasilkan 3 bom yaitu bom tes [[Trinity (tes nuklir)|Trinity]] dan bom [[Little Boy]] dan [[Fat Man]] yang dijatuhkan di kota [[Hiroshima]], [[Nagasaki, Nagasaki|Nagasaki]], [[Jepang]] di bulan Agustus 1945.
 
Bom fisi yang pertama ini ledakannya bahkan ribuan kali lebih dahsyat dibandingkan dengan massa yang sama dari sebuah [[ledakan kimia]]. Contohnya adalah Little Boy memiliki massa total 4 ton (dengan bahan bakar nuklir 60&nbsp;kg) dan panjangnya 11 meter, kekuatan ledakannya sama dengan 15 kiloton [[trinitrotoluena|TNT]], sampai-sampai menghancurkan sebagian besar kota [[Hiroshima]]. Senjata nuklir modern (yang didalamnya termasuk ''fusi'' termonuklir sebanyak satu fase fusi atau lebih) memiliki energi ratusan kali dari berat mereka jika dibandingkan dengan bom atom yang pertama ini, sehingga sebuah bom hulu ledak misil modern yang memiliki massa 1/8 kurang dari massa Little Boy, memiliki energi yang sama dengan 475.000 ton TNT, dapat menyebabkan kehancuran 10 kali luas kota Hiroshima.
Baris 84:
=== Penemuan fisi ===
 
Penemuan dari fisi nuklir adalah pada tahun 1938, kira-kira 5 dekade setelah studi pada [[radioaktivitas]] dan juga ilmu pengetahuan baru mengenai [[fisika nuklir]] yang menjelaskan komponen-komponen dari sebuah [[atom]]. Pada tahun 1911, seorang berkebangsaan Selandia Baru bernama [[Ernest Rutherford]] mengemukakan sebuah model atom baru yang bentuknya kecil, padat, dan [[nukleus atom|nukleusnya]] bermuatan positif ([[proton]]) dan dikelilingi oleh [[elektron]] yang bermuatan negatif (model atom ini disebut sebagai [[model atom Rutherford]]).<ref>{{cite journal|author=E. Rutherford|year=1911|title=The scattering of α and β particles by matter and the structure of the atom|journal=Philosophical Magazine|volume= 21|pages=669–688|url=http://web.ihep.su/dbserv/compas/src/rutherford11/eng.pdf|access-date=2011-10-09|archive-date=2018-01-28|archive-url=https://web.archive.org/web/20180128035547/http://web.ihep.su/dbserv/compas/src/rutherford11/eng.pdf|dead-url=no}}</ref> [[Niels Bohr]] memperbaikinya pada tahun 1913 dengan menambahkan kulit-kulit elektron (atau disebut sebagai [[Model Bohr]]).
 
=== Proyek Manhattan ===
{{see also|Proyek Manhattan}}
 
Di Amerika Serikat, proyek pembuatan senjata nuklir dimulai akhir 1942. Proyek ini dikerjakan oleh [[Korps insinyur (Angkatan Darat Amerika Serikat)]] tahun 1943, dikenal sebagai ''Manhattan Engineer District''. Proyek ini dipimpin oleh Jenderal [[Leslie R. Groves]]. Ada banyak lokasi yang digunakan: [[Situs Hanford]] di negara bagian Washington, yang mempunyai [[reaktor nuklir]] skala industri pertama; [[Oak Ridge, Tennessee]], yang fokusnya pada [[pengayaan uranium]]; dan [[Laboratorium Nasional Los Alamos|Los Alamos]], New Mexico, menjadi tempat untuk penelitian desain dan pengembangan dari bom. Sejumlah situs lainnya, seperti [[Laboratorium Radiasi Berkeley]] dan [[Laboratorium Metalurgi]] di [[Universitas Chicago]], juga memegang peranan penting. Semua arahan ilmiah proyek ini dimanajeri oleh fisikawan [[J. Robert Oppenheimer]].
 
Di bulan Juli 1945, bom atom yang pertama, "[[Trinity (uji coba nuklir)|Trinity]]", diuji coba untuk diledakkan di padang gurun New Mexico. Bahan bakarnya adalah plutonium yang dibuat di Hanford. Di bulan Agustus 1945, 2 bom atom lagi: "[[Little Boy]]", bom uranium-235, dan "[[Fat Man]]", bom plutonium digunakan pada [[serangan bom atom di Hiroshima dan Nagasaki]].
Baris 103:
 
== Pranala luar ==
* [http://www.bustertests.co.uk/answer/nuclear-fission-and-nuclear-fusion/ The nuclear fission process] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20201026153430/http://www.bustertests.co.uk/answer/nuclear-fission-and-nuclear-fusion/ |date=2020-10-26 }} A simple explanation of the process of nuclear fission
* [http://www.aip.org/history/mod/fission/fission1/01.html The Discovery of Nuclear Fission] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20100216210730/http://www.aip.org/history/mod/fission/fission1/01.html |date=2010-02-16 }} Historical account complete with audio and teacher's guides from the American Institute of Physics History Center
* [http://www.world-nuclear.org/education/phys.htm Some Physics of Uranium] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20191105191736/https://www.world-nuclear.org/information-library/nuclear-fuel-cycle/introduction/physics-of-nuclear-energy.aspx |date=2019-11-05 }}
<!-- interwiki -->
 
[[Kategori:Fisika nuklir]]