General Reinsurance

Nuclear Nerds: Apa itu Nuklir?

24 Agustus 2023, Jepang mulai membuang air limbah dari Fukushima Daiichi Power Plant. Tindakan yang dilakukan oleh Jepang ini telah disetujui oleh International Atomic Energy Agency (IAEA). Air limbah ini telah diolah sehingga material dan kandungan radioaktifnya telah dihilangkan, namun masih mengandung tritium dalam konsentrasi yang sangat rendah. Hasil analisa air limbah menunjukkan bahwa kandungan tritium nya dibawah batas operational (1500 Bq/L) dan standar ini masih jauh dibawah standar air minum WHO (10.000 Bq/L).
 
Meski begitu, hal ini masih menuai kontroversi dan penolakan dari banyak pihak. Oleh karena itu, untuk lebih memahami permasalahan ini let’s begin the discussion with a question, what is Nuclear?
 
Nuklir secara bahasa mengacu pada segala sesuatu yang berkaitan dengan inti atom dimana terjadi proses pemisahan inti atom ataupun penggabungan menjadi inti atom lain. Semua hal yang ada di alam semesta ini terbuat dari partikel kecil yang disebut atom. Sebuah atom terdiri dari inti atom (yang didalamnya terdapat proton dan neutron) yang dikelilingi oleh elektron. Pada inti atom terdapat energi yang sangat besar yang mengikat proton dan neutron yang bernama “gaya nuklir”. Sebagian besar ikatan antara neutron dan proton pada inti atom berbagai unsur adalah stabil dan tidak radioaktif.

Gambar 1. Illustrasi komponen Inti Atom
Sumber: Kompas.com
 
 
Namun, terdapat beberapa inti atom dari beberapa unsur yang tidak stabil dan radioaktif diantaranya Uranium (U), Plutonium (P), Thorium (Th), dll. Dikarenakan ketidakstabilan inti atomnya, unsur-unsur ini banyak digunakan didalam proses nuklir. Terdapat 2 jenis proses nuklir yaitu fisi dan fusi.
 
Fisi merupakan proses pemisahan inti atom yang menghasilkan energi dengan jumlah yang besar. Proses ini dilakukan dengan menembakkan neutron ke inti atom, sehingga inti atom akan terbagi menjadi 2 bagian elemen yang lebih kecil lagi. Neutron yang terpisah dari inti atom ini akan  menabrak atom lain atau elemen lain sehingga atom atau elemen tersebut akan terbagi menjadi lebih kecil lagi dan tentunya akan mengahasilkan energi juga. Proses ini akan mengakibatkan terjadinya reaksi berantai pada inti atom. Proses ini dapat diilustrasikan seperti pada gambar dibawah ini:

Gambar 2. Illustrasi Proses Fisi Nuklir
Sumber: MIT
 
Jika fisi merupakan proses pemisahan inti atom, maka fusi merupakan kebalikannya. Fusi merupakan proses penggabungan beberapa inti atom menjadi sebuah atom yang lebih berat. Proses fusi dapat terjadi ketika salah satu inti atom membawa proton atau inti atom yang lebih berat saling berdekatan hingga dapat mengatasi tolakan elektrostatik, hal ini mengakibatkan gaya nuklir antara kedua atom tersebut membantu kedua atom tersebut untuk menyatu melalui proses mekanika kuantum. Proses ini dapat dimungkinkan terjadi ketika inti atom dipanaskan hingga suhu termonuklir yang sangat tinggi. Proses fusi ini dapat diilustrasikan seperti pada gambar dibawah ini,

Gambar 3. Illustrasi Proses Fusi Nuklir
Sumber: energy.gov
 
             
Contoh dari proses fisi yaitu pemanfaatannya saat ini untuk menghasilkan listrik melalui pembangkit listrik tenaga nuklir. Sedangkan contoh dari proses fusi adalah matahari, dimana proses fusi inilah yang menjadi sumber tenaga pada matahari dan menghasilkan energi dalam jumlah yang sangat besar bahkan jauh lebih besar daripada energi yang dihasilkan oleh proses fisi.
 
Nuklir telah banyak digunakan di dunia diantaranya untuk mendeteksi dan mencegah bahaya kontaminasi biologis pada makanan, untuk mengidentifikasi dan memitigasi erosi pada tanah, untuk mencari tahu bagaimana pergerakan air melalui tanah, laut, dan atmosfer melalui teknik isotop hidrologi, untuk mendeteksi kebocoran pada bendungan menggunakan radioisotop, untuk mendeteksi kecurangan yang ada pada produk makan dan minuman, dan yang paling banyak digunakan saat ini adalah untuk menghasilkan listrik seperti pada Fukushima Daichi Power Plant.
 
Meskipun manfaat Nuklir ini begitu banyak, namun kita pasti takut apabila Nuklir jatuh ditangan yang salah dan disalahgunakan. Dalam ingatan hampir seluruh masyarakat dunia pastinya tidak bisa lepas dari kejadian bom atom di Hiroshima dan Nagasaki pada tahun 1945 yang belakangan ini diangkat kembali melalui film Oppenheimer. Kedua bom atom ini diberi nama Fat Man dan Little Boy, keduanya diledakkan dengan menerapkan proses nuklir fisi dengan menggunakan uranium dan plutonium.  Little Boy yang dijatuhkan di Hiroshima menghancurkan kota seluas 5 mil persegi dan mengakibatkan 140.000 kematian hingga akhir tahun 1945. Sedangkan Fat Man dijatuhkan di Nagasaki menghancurkan kota seluas 3 mil persegi dan mengakibakkan kematian sekita 140.000 hingga akhir tahun 1945. Ditengah peperangan antara Rusia dan Ukraina, pada 5 Oktober 2023 kemarin Presiden Rusia mengatakan kemungkinan bahwa Rusia dapat melanjutkan uji coba nuklir. So, kita patut waspada akan adanya penyalahgunaan teknologi nuklir di masa mendatang.