Reaksi Fisi Reaksi Fisi dan Reaksi Fusi

Kompetensi Fisika Kelas XII Semester 2 190 fragmen 1 Gambar 10.12 Ilustrasi terjadinya reaksi fisi berantai Uranium netron fragmen 2

2. Reaksi Fusi

Reaksi fusi adalah reaksi penggabungan inti-inti ringan menjadi inti yang lebih berat disertai pelepasan energi. Reaksi fusi melepaskan energi sekitar 1 MeV pernukleon. Berikut ini adalah beberapa contoh reaksi fusi. o 1 2 3 1 1 2 H + H He J o 1 12 13 1 6 7 H + C N+ o 2 3 4 1 1 2 2 H + He He + n Reaksi fusi dapat dilakukan dalam laboratorium dengan cara mempercepat deuteron. Reaktor fusi yang pernah dikembangkan oleh manusia antara lain JT– 60 milik Jepang dan Tokamak milik Rusia. Reaksi fusi secara alamiah terjadi di matahari. Energi dari hasil reaksi fusi menjadi sumber energi matahari dan bintang-bintang. Reaksi fusi semacam ini disebut sebagai fusi termonuklir. Diagram berikut menunjukkan mekanisme fusi pada matahari. Untuk menghasilkan reaksi fusi termonuklir tidaklah mudah. Hal ini dikarenakan reaksi termonuklir membutuhkan suhu yang sangat tinggi, yaitu sekitar 15.000.000 °C. Reaksi Fusi Gambar 10.13 Tokamak, sebuah reaktor fusi yang dikembangkan pada tahun 1933 di Laboratorium Fisika Universitas Princeton, New Jersey USA Rep. www .pppl Q o 1 1 2 0 + 1 1 1 1 1 H + H H + + + e Q Q o 1 1 2 0 + 1 1 1 1 1 H + H H + + + e Q J o 2 1 3 1 1 2 2 H + H H + + Q J o 2 1 3 1 1 2 2 H + H H + + Q o 3 3 4 1 1 2 2 2 1 1 3 He + He He + H + H + Q Keterangan: Q 1 : 0,42 MeV Q 2 : 5,49 MeV Q 3 : 12,86 MeV Gambar 10.14 Diagram mekanisme reaksi fusi pada matahari Kompetensi Fisika Kelas XII Semester 2 191 Contoh Soal Reaksi fusi di matahari dapat dianggap sebagai reaksi penggabungan empat buah proton menjadi inti matahari He dan dua buah positron. Jika diketahui 1 1 H = 1,007825 sma, 4 2 He = 4,002603 sma, 0 + 1 e = 0,000537 sma, dan 1sma = 931 MeV. Tentukanlah energi yang dihasilkan per reaksi pada fusi matahari Penyelesaian: Diketahui: 1 1 H = 1,007825 sma 4 2 He = 4,002603 sma 0 + 1 e = 0,000537 sma 1 sma = 931 MeV Ditanyakan: Q = . . .? Jawab: Reaksi tersebut dapat ditulis sebagai berikut. o 1 4 0 + 1 2 1 4 H He + 2 e Energi yang dihasilkan pada reaksi tersebut adalah: Q = {4 . 1,007825 – 4,002603 + 0,000537} . 931MeV = 26,22 MeV Agar kamu lebih paham mengenai reaksi fusi, simaklah contoh soal di bawah ini Rangkuman 1. Inti atom terdiri atas proton, neutron, dan partikel-partikel elementer. 2. Massa atom terpusat pada inti atom. 3. Stabilitas inti atom bergantung pada perbandingan jumlah proton dan jumlah neutron penyusun inti atom. m = {Z . m p + A – Z . m n } – m i 5. Gaya inti adalah gaya khas pada inti atom yang bekerja pada jangkauan yang sangat pendek. Gaya inti mampu melawan gaya Coulomb maupun gaya atraksi. 6. Ada 3 jenis sinar radioaktif, yaitu: alfa, beta, dan gamma. 7. Mekanisme peluruhan alfa: o A A 2 4 Z Z 2 2 He X Y