Apa itu Perubahan Nuklir?



A perubahan nuklir adalah proses dimana inti isotop tertentu berubah secara spontan atau dipaksa untuk beralih ke dua atau lebih isotop yang berbeda.

Tiga jenis utama perubahan materi nuklir adalah peluruhan radioaktif alami, fisi nuklir, dan fusi nuklir.

Selain nuklir, dua perubahan materi lainnya adalah fisik dan kimia. Yang pertama tidak menyiratkan perubahan dalam komposisi kimianya. Jika Anda memotong selembar aluminium foil, itu masih aluminium foil.

Ketika perubahan kimia terjadi, komposisi kimia dari zat yang terlibat juga berubah. Misalnya, pembakaran batu bara dikombinasikan dengan oksigen, membentuk karbon dioksida (CO2).

Perubahan nuklir dan jenis utamanya

Peluruhan radioaktif alami

Ketika radioisotop memancarkan partikel alfa atau beta, transmutasi suatu elemen terjadi, yaitu perubahan dari satu elemen ke elemen lainnya..

Jadi, isotop yang dihasilkan memiliki jumlah proton yang berbeda dari isotop aslinya. Kemudian terjadi perubahan nuklir. Zat asli (isotop) telah dihancurkan, membentuk zat baru (isotop).

Dalam pengertian ini, isotop radioaktif alami telah hadir sejak pembentukan bumi dan diproduksi terus menerus oleh reaksi nuklir dari sinar kosmik dengan atom di atmosfer. Reaksi nuklir ini memunculkan unsur-unsur alam semesta.

Jenis reaksi ini menghasilkan isotop stabil dan radioaktif, banyak di antaranya memiliki paruh beberapa miliar tahun.

Sekarang, isotop radioaktif ini tidak dapat dibentuk di bawah kondisi alam yang menjadi ciri khas planet Bumi.  

Sebagai akibat dari peluruhan radioaktif, kuantitas dan radioaktivitasnya secara bertahap menurun. Namun, karena waktu paruh yang panjang ini, radioaktivitasnya menjadi signifikan sejauh ini.

Perubahan nuklir oleh fisi

Inti pusat atom mengandung proton dan neutron. Dalam fisi, inti ini dibagi, baik oleh peluruhan radioaktif atau karena dibombardir oleh partikel subatom lainnya yang dikenal sebagai neutrino.

Potongan-potongan yang dihasilkan memiliki massa yang lebih sedikit dari inti aslinya. Massa yang hilang ini menjadi energi nuklir. 

Dengan cara ini, reaksi terkontrol dilakukan di pembangkit listrik tenaga nuklir untuk melepaskan energi. Fisi yang terkontrol terjadi ketika neutrino yang sangat ringan mengebom inti atom.

Itu rusak, membuat dua core lebih kecil dari ukuran yang sama. Penghancuran melepaskan sejumlah besar energi - hingga 200 kali lipat dari neutron yang memulai prosedur.

Dalam dirinya sendiri, perubahan nuklir semacam ini memiliki potensi besar sebagai sumber energi. Namun, ini merupakan sumber dari banyak masalah, terutama yang terkait dengan keselamatan dan lingkungan.

Perubahan nuklir oleh fusi

Fusi adalah proses dimana Matahari dan bintang-bintang lainnya menghasilkan cahaya dan panas. Dalam proses nuklir ini, energi dihasilkan oleh pemecahan atom cahaya. Ini adalah reaksi kebalikan dari fisi, di mana isotop berat dibagi.

Di Bumi, fusi nuklir lebih mudah dicapai dengan menggabungkan dua isotop hidrogen: deuterium dan tritium.

Hidrogen, yang dibentuk oleh satu proton dan elektron, adalah yang paling ringan dari semua elemen. Deuterium, sering disebut "air berat", memiliki neutron ekstra pada intinya.

Untuk bagiannya, tritium memiliki dua neutron tambahan dan, karenanya, tiga kali lebih berat daripada hidrogen.

Untungnya, deuterium ditemukan di air laut. Ini berarti bahwa akan ada bahan bakar untuk fusi sementara ada air di planet ini.

Referensi

  1. Miller, G. T. dan Spoolman, S. E. (2015). Ilmu Lingkungan Massachusetts: Cengage Learning.
  2. Miller, G. T. dan Spoolman, S. E. (2014). Penting dalam Ekologi. Connecticut: Cengage Learning.
  3. Cracolice, M. S. dan Peters, E. I. (2012). Kimia Pendahuluan: Suatu Pendekatan Pembelajaran Aktif. California: Cengage Learning.
  4. Konya, J. dan Nagy, N. M. (2012). Nuklir dan Radiokimia. Massachusetts: Elsevier.
  5. Taylor Redd, N. (2012, 19 September). Apa itu fisi? Dalam Sains Langsung. Diakses pada 2 Oktober 2017, dari livescience.com.
  6. Penggabungan Nuklir. (s / f). Di Pusat Ilmu Pengetahuan Nuklir dan Teknologi. Diperoleh pada 02 Oktober 2017, dari nuklirconnect.org.