All about Nuclear

Beranda

...

Sains & Teknologi
All about Nuclear

Jokiez

31-03-2013 05:31

All about Nuclear

Seperti yang diketahui bahwa reaksi nuklir adalah reaksi yang sangat dahsyat, karena dengan bahan yang sedikit dapat menghasilkan energi yang melimpah.
--
Untuk membahas tentang bagaimanakah reaksi Nuklir, manfaat nuklir dan kerugian nuklir maka saya membuat thread ini.
--
pertama yang harus diketahui adalah apa itu nuklir dsb.

Reaksi Nuklir

Quote:

Reaksi fusi antara Lithium-6 dan Deuterium yang menghasilkan 2 atom Helium-4.

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).

Persamaan Nuklir

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

atau

Energi

Quote:

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)

Rata-rata Kandungan Nuklir
Fisi nuklir:

Quote:

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:

Quote:

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

Diubah oleh Jokiez 31-03-2013 05:32

84.3K

Kutip

699

Balasan