Energi Nuklir
Di dalam inti atom tersimpan tenaga inti (nuklir) yang luar biasa besarnya. Tenaga nuklir
itu hanya dapat dikeluarkan melalui proses pembakaran bahan bakar nuklir. Proses ini sangat
berbeda dengan pembakaran kimia biasa yang umumnya sudah dikenal, seperti pembakaran
kayu, minyak, dan batu bara. Besar energi yang tersimpan (E) di dalam inti atom adalah seperti
dirumuskan dalam kesetaraan massa dan energi oleh Albert Einstein : E = mc2, dengan m :
massa bahan (kg) dan C = kecepatan cahaya (3 x 108 m/s). Energi nuklir berasal dari perubahan
sebagian massa inti dan keluar dalam bentuk panas.
Untuk mendapatkan gambaran tentang besarnya energi yang dapat dilepaskan oleh
reaksi nuklir, berikut ini diberikan contoh perhitungan sederhana. Ambil 1 g (0,001 kg) bahan
bakar nuklir 235U (Uranium dengan isotop 235).
Jumlah atom di dalam bahan bakar ini adalah :
N = (1/235) x 6,02 x 1023 = 25,6 x 1020 atom 235U.
Karena setiap proses fisi bahan bakar nuklir 235U disertai dengan pelepasan energi
sebesar 200 MeV, maka 1 g 235U yang melakukan reaksi fisi sempurna dapat melepaskan
energi sebesar :
E = 25,6 x 1020 (atom) x 200 (MeV/atom) = 51,2 x 1022 MeV
Jika energi tersebut dinyatakan dengan satuan Joule (J), di mana 1 MeV = 1,6 x 10-13 J,
maka energi yang dilepaskan menjadi :
E = 51,2 x 1022 (MeV) x 1,6 x 10-13 (J/MeV) = 81,92 x 109 J
Dengan menganggap hanya 30 % dari energi itu dapat diubah menjadi energi listrik,
maka energi listrik yang dapat diperoleh dari 1 g 235U adalah :
E listrik = (30/100) x 81,92 x 109 J = 24,58 x 109 J
Karena 1 J = 1 W.s ( E = P.t), maka peralatan elektronik seperti pesawat TV dengan daya
(P) 100 W dapat dipenuhi kebutuhan listriknya oleh 1 g 235U selama :
t = Elistrik / P = 24,58 x 109 (J) / 100 (W) = 24,58 x 107 s
Angka 24,58 x 107 sekon (detik) sama lamanya dengan 7,78 tahun terus-menerus tanpa
dimatikan. Jika diasumsikan pesawat TV tersebut hanya dinyalakan selama 12 jam/hari, maka
energi listrik dari 1 g 235U bisa dipakai untuk mensuplai kebutuhan listrik pesawat TV selama
lebih dari 15 tahun.
Contoh perhitungan di atas dapat memberikan gambaran yang cukup jelas mengenai
kandungan energi yang tersimpan di dalam bahan bakar nuklir. Energi panas yang dikeluarkan
dari pembelahan satu kg bahan bakar nuklir 235U adalah sebesar 17 milyar kilo kalori, atau
setara dengan energi yang dihasilkan dari pembakaran 2,4 juta kg (2.400 ton) batubara. Melihat
besarnya kandungan energi tersebut, maka timbul keinginan dalam diri manusia untuk
memanfaatkan energi nuklir sebagai pembangkit listrik dalam rangka memenuhi kebutuhan
energi dalam kehidupan sehari-hari.
Artikel terkait :
1. Balada PLTN di Indonesia
2. Nuklir Penyelamat Peradaban
3. Dilema Pembangunan PLTN di Indonesia
4. PLTN = Revolusi Kebiasaan Indonesia
5. Nuklir, Ancaman atau Solusi ?
6. Atasi Krisis Energi & Global Warming Dengan Teknologi Nuklir
7. Nuklir sebagai Solusi Bergengsi
8. Status Nuklir Ekonomis, tetapi Membawa Bencana
9. PLTN, Teknologi Prospektif Untuk Masa Depan
10. Nuklir Tidak Ramah Tapi Kita Membutuhkannya
11. Reaktor Energi Nuklir
12. Energi Nuklir Sebagai Pembangkit Listrik
13. PLTN tunjang Produksi Listrik Indonesia
14. Bahaya Radio Aktif dari PLTN
15. Resiko dan Masalah dari PLTN
16. Proses kerja PLTN sebagai pembangkit listrik
17. Pemanfaatan energi Nuklir dan reaksi energi nuklir
Krisis Energi dan PLTN di Indonesia
19. Reaksi dan Energi Nuklir
20. Sejarah penggunaan Energi nuklir
21. Energi Nuklir : Kelebihan dan Kelemahan
22. Energi nuklir dalam Memenuhi Listrik Indonesia
23. Prinsip kerja PLTN
24. PLTN di Indonesia
25. Sejarah singkat Pembangunan PLTN di Indonesia
26. Indonesia, Energi dan Teknologi Nuklir