Apa itu Nuklir?

    KATA NUKLIR berarti bagian dari atau yang berhubungan dengan inti atom. Dalam fisika, reaksi nuklir merupakan sebuah proses di mana dua nuklir atau partikel nuklir bertubrukan, untuk memproduksi hasil yang berbeda dari produk awal. 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 sangat berbahaya bagi manusia.

    ENERGI NUKLIR adalah energi yang dihasilkan dari reaksi antarpartikel di dalam inti atom. Sumber energi nuklir yaitu energi ikat pada partikel bebas. Energi nuklir dihasilkan dari sumber energi yang rendah karbon, murah dan aman untuk dimanfaatkan. Bahan baku yang digunakan berupa uranium dan plutonium. Pemanfaatan energi nuklir telah diusahakan oleh para ilmuwan sejak awal abad ke-19 Masehi melalui penggunaan reaktor nuklir. 

Proton dan neutron secara independen adalah partikel bebas. Ketika bergabung membentuk satu atom, partikel-partikel ini terikat oleh energi yang disebut energi ikat. Sebagian dari energi ikat dalam bentuk energi kinetik yang kemudian terdisipasi, dilepaskan dalam proses reaksi fisi menjadi panas di dalam medium bahan bakar yang kemudian menjadi sumber energi nuklir. 

DAMPAK POSITIF

1. Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN)

PLTN sudah cukup lama dijadikan sumber daya alternatif untuk pembangkit listrik. Dicatat dalam laman World Nuclear, PLTN pada awalnya sudah mulai digagas pada 1956 silam. Listrik yang dihasilkan dari nuklir sangat berhubungan dengan reaksi fisi.

Reaktor nuklir akan menghasilkan energi panas, kemudian panas akan mendidihkan air di dalam reaktor. Nah, energi kinetik yang dihasilkan dari uap air tersebut akan menggerakkan turbin dan akhirnya dapat menghasilkan energi listrik. Prinsip kerjanya adalah mengubah bentuk energi yang satu menjadi bentuk energi lainnya.

Untuk mengoperasikan pembangkit listrik yang menggunakan bahan dasar nuklir memang dibutuhkan pengetahuan dan pengalaman yang baik di bidang nuklir. Namun, pembangunan dan pengembangan PLTN bukannya tanpa tantangan. Dampak negatif yang ditimbulkan bisa saja bersifat merusak alam dan lingkungan. Itu sebabnya, tidak semua negara sanggup mengoperasikan PLTN dengan benar dan aman.

2. Berbagai Macam Industri Memakai Nuklir

Nuklir juga bisa digunakan untuk kepentingan industri, mulai dari sinar gama yang dapat digunakan untuk memeriksa sistem beton bertulang hingga memeriksa badan pesawat untuk memastikan tidak ada kebocoran secara mikro. Berbagai manfaat ini sangat dibutuhkan oleh berbagai bidang industri dan memudahkan manusia dalam menjalankan industri-industri skala besar.

Dicatat dalam laman Britannica, istilah sinar gama pada awalnya diciptakan oleh fisikawan asal Inggris bernama Ernest Rutherford pada 1903. Secara sederhana, sinar gama diartikan sebagai bentuk energi yang muncul akibat radiasi elektromagnetik. Radiasi tersebut muncul karena adanya reaksi nuklir berupa penghancuran partikel elektron dan positron.

Dalam bidang industri, keberadaan sinar gama sudah sering digunakan untuk membantu manusia di berbagai bidang. Selain untuk memeriksa struktur beton bertulang dan kebocoran pada badan pesawat, sinar gama dalam industri dapat digunakan sebagai perangkat uji non-destructive lainnya.

3. Membantu Menjaga Kualitas dan Kuantitas Pangan Dunia

Reaksi nuklir melalui sinar gama juga dapat membantu meningkatkan jumlah pangan berkualitas di dunia. Proses ini dinamakan iradiasi pangan, yakni sebuah teknik dalam mengolah dan mengelola pangan supaya lebih tahan lama dan bebas dari mikrob pembusuk.

Proses dan teknik iradiasi tidak akan membuat pangan menjadi radioaktif. Kualitas makanan juga tetap terjaga secara utuh seperti aslinya, ditulis dalam laman Food and Drug Administration. Justru, dengan teknologi iradiasi, kualitas makanan akan menjadi lebih terjaga karena terbebas dari mikroorganisme dan serangga.

Biasanya, teknik iradiasi dibutuhkan dalam proses pengalengan buah, pasteurisasi susu, dan pengawetan sayuran. Penggunaan sinar radiasi dalam proses iradiasi harus berada di bawah pengawasan badan khusus yang bertanggung jawab terhadap kualitas pangan sebuah negara, misalnya Food and Drug Administration (FDA) di Amerika Serikat.

4. Sumber Daya Alternatif yang Lebih Bertenaga

Dilansir laman Energy Education, nuklir juga dapat digunakan sebagai sumber daya dan bahan bakar alternatif, yakni uranium-235 dan plutonium-239. Baterai plutonium adalah salah satu produk dari proses pemurnian melalui reaksi nuklir.

NASA merupakan badan antariksa yang telah menggunakan baterai plutonium untuk keperluan eksplorasinya. Salah satu wahana antariksa yang menggunakan baterai plutonium adalah wahana antariksa Voyager 1 dan 2, yang telah diluncurkan NASA pada 1977 silam.

Baterai plutonium diklaim akan menjadi baterai masa depan yang jauh lebih tahan lama dan hemat energi. Namun, tidak semua kalangan ilmuwan setuju dengan hal ini. Pasalnya, jika baterai plutonium dijual secara bebas, dikhawatirkan akan membahayakan banyak orang karena rentan dengan kebocoran.

5. Manfaat Reaksi Nuklir Dalam Bidang Medis

Reaksi nuklir juga bermanfaat di bidang medis, misalnya teknologi pada beberapa perangkat medis seperti MRI dan CT scanner. Dalam dunia medis, sinar dan gelombang khusus digunakan untuk melihat organ-organ tubuh manusia. Teknologi pemaparan radiasi ini dinamakan radiografi.

Teknologi radiografi dalam CT scanner menggunakan radiasi nuklir seperti sinar gama, neutron, dan juga sinar-x. Begitu juga dengan MRI atau Magnetic Resonance Imaging yang sama-sama menggunakan teknologi berbasis radiasi nuklir.

Laman Radiology Info menulis bahwa penggunaan sebagian kecil reaksi nuklir terbukti dapat membantu dokter dan ahli medis dalam mendiagnosis, meneliti, dan mengevaluasi penyakit yang dulunya sulit untuk dideteksi. Dengan adanya teknologi radiografi, diharapkan pengobatan pasien akan lebih efektif dan terfokus.

DAMPAK NEGATIF

Meskipun Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir banyak manfaatnya, akan tetapi jika suatu saat terjadi kebocoran reactor nuklir akan berakibat fatal. Seperti yang terjadi di Chernobyl, Ukraina pada April 1986. Radiasi ledakan itu meledak dan telontar 1500 meter ke udara, yang membuat radiasi paparan sampai jauh ke Eropa. 

Selain memicu evakuasi ribuan warga dari sekitar lokasi kejadian, dampak kesehatan masih dirasakan para korban hingga bertahun-tahun kemudian misalnya kanker, gangguan kardiovaskular dan bahkan kematian. Bahkan sampai saat ini daerah tersebut dibiarkan tanpa berpenghuni.

Radiasi yang dihasilkan dalam proses pembelahan inti atom atau fisi nuklir dapat membahayakan lingkungan di sekitar reaktor. Beberapa kelemahan dari penggunaan energi nuklir seperti, membutuhkan biaya yang besar untuk sistem penyimpanannya disebabkan dari bahaya radiasi energi nuklir itu sendiri, masalah kepemilikan energi nuklir disebabkan karena bahayanya massal dan produk buangannya yang sangat radioaktif, Nuklir sebagai senjata pemusnah.

Itu dia penjelasan umum mengenai nuklir. Banyak orang yang hanya tahu bahwa nuklir berbahaya, biasa digunakan sebagai senjata seperti bom nuklir. Tetapi ternyata banyak sekali manfaat positif dari nuklir tersebut. Walau tetap ada kekurangan dan juga kelemahan dari nuklir itu sendiri. Pada masa depan, pastinya akan banyak hal yang akan kita jumpai dengan menggunakan nuklir ini. Semoga bermanfaat!