Page 105 - Handout Digital Fisika Inti Yurindah Lestari
P. 105
BAB 4 REAKSI INTI NULIR
Energi yang dihasilkan per reaksinya (antar 2 proton) adalah 4,2 x 10J.Tapi, setiap detiknya terjadi
9,2 x 10° reaksi sehingga per detiknya Matahari menghasilkan energi 3.846 x 10" J atau 9,2 x 10
megaton TNT (setara denganenergi 100 miliar bom hidrogen).
4.11 FUSI TERKENDALI
Proses nuklir yang memberi tenaga matahari dan semua bintang yang lain belum dimanfaatkan
untuk keuntungan manusia, Para ilmuwan sedang mencarl caranya dan jika berhasil akan
dihasilkan energi berlimpah selamanya untuk setiap orang.
Ketika ilmuwan menemukan cara memanfaatkan fusi nuklir untuk menyediakan energi yang
berguna, sebuah zaman baru yang kelimpahan energi muncul. Bahan bakarnya akan berupa isotop
hidrogen yang terdapat pada air biasa. Samudra dapat memasok untuk menyediakan energi jutaan
kali lebih banyak daripada seluruh cadangan bahan bakar fosil seperti batubara dan minyak bumi.
Inti harus dipaksa bersama-sama pada kecepatan tinggi untuk mengatasi gaya tolak-menolak
di antaranya. Di pusat Matahari, plasma berada di bawah tekanan dan suhu yang sangat tinggi.
Dalam sebuah reaktor fusi di Bumi dimungkinkan untuk menciptakan suhu yang bahkan lebih
tinggi-ratusan juta derajat, bila dibandingkan dengan suhu Matahari 15 juta °C. Tetapi alih-alih
tekanan besar, magnet hårus digunakan untuk menyatukan plasmanya dan mencegahnya
menyentuh dinding reaktor yang akan meleleh bila terkena suhu yang sangat tinggi.
Selain adanya persyaratan suhu yang tinggi, terdapat dua parameter kritis lainnya yang dapat
menentukan apakah reaktor termonuklir akan berhasil atau tidak. Dua parameter itu adalah
kerapatan ion (n) dan waktu pengurungan (T). J.D. Lawson seorang fisikawan Inggris telah
menunjukkan bahwa kerapatan ion dan waktu pengurungan harus cukup besar. Hasil n t disebut
sebagai bilangan Lawson. Kriteria Lawson menyatakan bahwa output energi neto memungkinkan
untuk nilai-nilai nt yaitu nT2 104 s/cm3 untuk (D-T) dan nt2 1016 s/cm3 untuk (D-D).
Sebuah perangkat toroidal yang disebut tokamak pertama kali dikembangkan di Rusia, yaitu
penggabungan dari dua magnet digunakan untuk mengurung dan menstabilkan plasma.Reaktor ini
menggunakan arus bolak-balik yang sangat kuat untuk menciptakan denyutan medan magnet yang
memanaskan sebuah plasma dan membuatnya tetap bersikulasi di dalam suatu torus (berupa cincin
berongga, berbentuk seperti donat).
4.12 PROSES REKAYASA/TEKNIK PADA FUSI TERKENDALI (TOKAMAK)
Teknik yang digunakan untuk mengurung plasma yang ada dalam tokamak adalan dengan dua
teknik. Teknik yang pertama adalah teknik pengurungan magnetik dan teknik yang kedua adalah
teknik pengurungan inersia.
Teknik pengurungan magnetik digunakan untuk mengurung dan menstabilkan plasma. Selain itu,
teknik pengurungan magnetik ini juga digunakan untuk menaikkan suhu. sedangkan Teknik
100
