Fusi Nuklir: Pengantar yang mudah dipahami

Para ilmuwan telah membuat terobosan signifikan dalam fusi nuklir, yang dapat membuka pintu bagi energi bersih yang berlimpah di masa depan.

Temuan ini hanya dapat dilakukan setelah lebih dari setengah abad penelitian fusi nuklir.

Berikut ini adalah pengenalan yang mudah dipahami tentang Fusi Nuklir agar Anda dapat memahami berita yang menarik ini dengan baik.

Apa itu fusi nuklir?

Fusi nuklir adalah proses nuklir yang terjadi ketika dua atau lebih inti atom bergabung untuk menghasilkan satu inti atom yang lebih besar.

Reaksi fusi terjadi dalam keadaan materi yang dikenal sebagai plasma, yang merupakan gas panas dan bermuatan yang terdiri dari ion positif dan elektron yang bergerak bebas dengan karakteristik yang berbeda dari padatan, cairan, atau gas.

Singkatnya, fusi nuklir adalah mekanisme yang melaluinya Matahari dan bintang-bintang lain memperoleh energinya.

Sebagai contoh: Atom-atom Tritium dan Deuterium (isotop hidrogen, masing-masing Hidrogen-3 dan Hidrogen-2) bergabung untuk menghasilkan neutron dan isotop helium. Bersamaan dengan itu, sejumlah besar energi dilepaskan.

Energi ini dapat digunakan untuk menghasilkan listrik atau menyalakan benda-benda lain. Dan dianggap sebagai sumber energi yang berpotensi tak terbatas dan bersih.

Untuk menyatu, inti harus bersentuhan pada suhu yang luar biasa tinggi, mungkin 10 juta derajat Celcius. Karena suhu yang tinggi, mereka memiliki energi yang cukup untuk mengatasi hambatan listrik yang saling berlawanan. Ketika inti sangat dekat satu sama lain, daya tarik nuklir di antara keduanya mengatasi tolakan listrik dan memungkinkan mereka untuk menyatu dan, sebagai hasilnya, menciptakan energi.

Fusi nuklir vs fisi nuklir

Baik fisi maupun fusi adalah reaksi nuklir yang menggeser atom untuk menghasilkan energi, tetapi apa perbedaan di antara keduanya?

Fusi adalah penggabungan dua atom yang lebih ringan untuk menghasilkan atom yang lebih besar, sedangkan fisi adalah pemisahan satu atom menjadi dua. Keduanya pada dasarnya adalah proses yang berlawanan.

Prediksi Albert Einstein bahwa massa dapat diubah menjadi energi mengilhami penemuan pembelahan inti. Para ilmuwan mulai bereksperimen pada tahun 1939, dan Enrico Fermi membangun reaktor nuklir pertama setahun kemudian.

Isotop yang sebagian besar tidak stabil diledakkan dengan partikel berkecepatan tinggi, umumnya, neutron yang dipercepat, memaksanya bertabrakan dengan isotop yang tidak stabil, memicu fisi dan pecah menjadi dua isotop yang lebih kecil, tiga neutron berkecepatan tinggi, dan sejumlah besar energi. Uranium-235 digunakan sebagai neutron di sebagian besar reaktor tenaga nuklir.

Energi yang dihasilkan digunakan untuk memanaskan air dalam reaktor nuklir, yang kemudian menghasilkan listrik. Sementara neutron berkecepatan tinggi dilepaskan dan menjadi proyektil, mereka memulai proses fisi baru, yang juga dikenal sebagai reaksi berantai.

Fisi nuklir menghasilkan limbah radioaktif dalam jumlah besar, yang bisa berbahaya dan harus disimpan dengan hati-hati - mungkin selama ratusan tahun. Sementara fusi nuklir menghasilkan energi bersih, bebas dari limbah radioaktif.

Perlu juga disebutkan bahwa fisi nuklir bukanlah proses alami dan harus diinduksi, sedangkan fusi nuklir adalah proses alami, misalnya matahari menghasilkan energi melalui fusi nuklir.

Mengapa fusi nuklir penting?

Reaktor fusi memiliki kemampuan untuk menyediakan tenaga listrik dengan emisi gas rumah kaca yang minimal atau tanpa emisi gas rumah kaca, limbah radioaktif, atau konsekuensi lingkungan lainnya. Reaktor fusi dapat menyediakan pasokan energi bersih yang praktis tak terbatas, mengurangi ketergantungan kita pada bahan bakar fosil dan sumber energi terbatas lainnya.

Karena reaktor fusi tidak menghasilkan limbah radioaktif tingkat tinggi seperti reaktor fisi, maka pembuangannya akan lebih mudah. Selain itu, tidak seperti reaktor fisi, limbah yang dihasilkan tidak mengandung elemen radioaktif tingkat senjata.

Terobosan fusi nuklir

Menurut Financial Times, para ilmuwan berhasil melepaskan 2,5 MJ energi setelah hanya menggunakan 2,1 MJ untuk memanaskan bahan bakar dengan laser. Penemuan ini masih harus divalidasi oleh National Ignition Facility (NIF) di Lawrence Livermore National Laboratory di California, namun ini adalah berita yang fantastis.

Ini adalah pencapaian ilmiah yang signifikan dalam bidang fusi nuklir, terutama karena ini adalah pertama kalinya para ilmuwan berhasil membuat proses fusi nuklir dengan perolehan energi bersih yang positif.

Tentu saja, masih banyak pekerjaan yang harus dilakukan untuk membuat ini menjadi pilihan yang layak, tetapi ini adalah langkah maju yang signifikan bagi sains bahwa para ilmuwan dapat menghasilkan lebih banyak energi daripada saat mereka memulai percobaan. Hal ini memberikan konteks dan makna penelitian.

Menyebarkan komunikasi ilmiah visual ke seluruh dunia

Sebarkan karya Anda ke seluruh dunia dengan menggunakan poster visual. Selain membuat karya Anda lebih pas untuk dibaca dalam waktu singkat, poster yang dibuat secara ahli dapat membantu karya Anda menjangkau audiens yang tidak pernah Anda bayangkan. Poster lebih mudah dikirim dan disebarluaskan, dan tentunya dapat membuat orang mengingat penelitian Anda.

Gunakan alat pembuat poster yang mudah. Gunakan Mind The Graph.

Tingkatkan Penelitian Saya Dengan Ilustrasi