Fisika Inti Dan Radioaktivitas

Reaksi Inti ; Reaktor Nuklir, Bom Nuklir, dan Radioisotop

Disusun oleh : Melza Julia HabsaryKelas : XII Akselerasi

Reaksi Inti

• Dalam reaksi inti berlaku hukum:– Kekekalan nomor massa– Kekekalan nomor atom– Kekekalan energi – Kekekalan momentum

Energi pada Reaksi Inti• Reaksi inti biasanya ditulis sebagai:

X : inti sasaranY : inti baru yang dihasilkana : partikel penembakb : partikel yang dihasilkanQ : energi yang dihasilkan

• Menentukan energi yang berkaitan dengan reaksi inti

Fisi dan Fusi

FusiReaksi penggabungan inti-inti ringan menjadi sebuah inti yang lebih berat

FisiReaksi terbelahnya sebuah inti berat menjadi dua buah inti yang lebih ringan

Reaksi Inti

Contoh Reaksi Fisi

U-235 ditembak U-235 ditembak dengan neutrondengan neutron

Terbentuk isotopTerbentuk isotopU-236U-236

Meluruh menjadiMeluruh menjadiBa-138 dan Kr-95Ba-138 dan Kr-95

Sambil melepas 3 nSambil melepas 3 n

nU 10

23592 U236

92 Qn

KrBa

10

9536

13856

3

Contoh Reaksi Fisi

U-235 ditembak U-235 ditembak dengan neutrondengan neutron

Terbentuk isotopTerbentuk isotopU-236U-236

Meluruh menjadiMeluruh menjadiXe-142 dan St-88Xe-142 dan St-88

Sambil melepas 6 nSambil melepas 6 n

nU 10

23592 U236

92 Qn

StXe

10

8838

14254

6

LANJUTREAKSI INTI

Reaksi Fusi

REAKSI INTI

Contoh reaksi fusi pada matahari

LANJUT

REAKTOR NUKLIR • Reaktor Atom ( Reaktor Nuklir ) adalah suatu alat/tempat dimana ditimbulkannya reaksi berantai yang terkendali.

Fungsi dan bagian-bagian penting reaktor atom :* Fuel ( Bahan Bakar ) : batang Uranium

atau Plutonium degan reaksi fisi* Control Rod ( Batang Kendali ) :

mengendalikan populasi neutron yang dihasilkan dari reaksi fisi , bahannya dari kadmium atau boron.

* Moderator : memperlambat gerak neutron agar reaksi bekerja lebih efisien. Moderator terbuat dari air berat (D2O ) , berilium dan grafit.

• Sheilding ( Perisai Beton ) : perisai dari radiasi

inti.

Reaktor atom ada 3 jenis

a. Reaktor Daya: menghasilkan tenaga listrikb. Reaktor Penelitian : penelitian dibidang

kedokteran, pertanian, fisika, biologi dllc. Reaktor Produksi Isotop : menghasilkan unsur-unsur

radioaktif

Reaktor Atom di Indonesia

1. Reaktor Kartini : berfungsi sebagai reaktor penelitian dan produksi isotop ( Yogyakarta )

2. Reaktor Triga Mark II: berfungsi sebagai reaktor penelitian dan produksi isotop ( Bandung )

3. Reaktor serba guna :berfungsi sebagai reaktor penelitian dan produksi isotop ( Serpong )

2. RADIOISOTOP• Radioisotop adalah unsur radioaktif yang diproduksi reaktor atom untuk keperluan

tertentu. Contoh radioisotop yang diproduksi BATAN adalah 24Na , 32Cr , 131I dllPemanfaatan radioisotop :a. Bidang industri Pemeriksaan materi tanpa merusak dengan Co-60 Menentukan ketebalan logam dengan Ir-192b. Bidang Hidrologi Mengukur debit air dengan perunut radioaktif Menentukan kandungan air tanah Mendeteksi kebocoran pipa didalam tanah Mengukur tinggi ( volume ) cairan dalam wadah tertentuc. Bidang Kedokteran Membinasakan tumor, kanker Menentukan kondisi peredaran darah manusia Mengkaji fungsi kelincahanDll

REAKTOR DAYA• Efisiensi Reaktor :

P.t = η x x NA x Efisi

• η = efisiensi reaktor t = waktu• m = massa U-235 ( bahan bakar ) P = daya• Ar = massa rumus (nomor massa )• NA = Bilangan avogadro

• Efisi = energi fisi U-235 perinti

Ar

m

Contoh soal

Soal Reaktor Nuklir

1. Sebuah reaktor atom dapat menghasilkan daya listrik 1 MW. Reaktor tersebut menggunakan bahan bakar U-235. Jika tiap fisi menghasilkan energi 200 MeV dan efisiensi reaktor adalah 80%, hitung berapa gram U-235 tiap hari yang dibutuhkan!

2. Sebuah reaktor nuklir dengan bahan bakar U-235 dan memiliki efisiensi 60 %. Energi fisi yang dihasilkan tiap inti adalah 208 MeV. Bila tiap hari reaktor tersebut membutuhkan 94 gram U-235, berapakah daya yang dihasilkan reaktor tersebut ?( NA = 6 X 1023 inti/mol )

• 3. Sebuah reaktor nuklir dengan bahan bakar U-235 . Energi fisi yang dihasilkan tiap inti adalah 200 MeV. Bila tiap hari reaktor

tersebut membutuhkan 47 gram U-235, dan daya yang dihasilkan reaktor adalah 27,47 MW , tentukan efisiensi reaktor nuklir tersebut !

( NA = 6 X 1023 inti/mol )