Bom nuklir PLTN, future energy

Bom nuklir ada dua macam yaitu, bom atom yang dijatuhkan ke hiroshima-nagasaki dan yang satunya adalah bom hydrogen contohnya Tsar Bomba.
Bom atom menggunakan prinsip fisi sedang bom hydrogen menggunakan prinsip fusi. Fisi adalah proses pemecahan atom , sedang fusi adalah proses penggabungan atom. Makanya proses fisi menggunakan material yang besar nomor atomnya, supaya bs di split jadi kecil. Sedang proses fusi menggunakan material yang memiliki no atom kecil, untuk digabungkan.
Bom atom menggunakan isotop uranium 235 sedangkan bom hydrogen memakai isotop hydrogen2 (deuterium)dan hydrogen3(tritium)
Menurut artikel di bawah.
Proses fisi bisa dilakukan dengan cara mengumpulkan uranium 235 di suatu tempat dan dimampatkan. Lalu untuk menginisiasi ledakan, dilakukan dengan menembakkan slow neutron ke uranium235 itu.
Sebuah neutron dihisap oleh sebuah uranium235., terjadi proses fisi, memancarkan dua buah neutron. Neutron ini akan masuk ke uranium sebelahnya, terjadi proses fisi lagi, begitu seterusnya , ato dengan kata lain terjadi chain reaction. Ini kalau proses nya di lakukan pas bom dah hampir sampai ke sasaran dgn kecepatan tinggi, akan menghasilkan ledakan yang dahsyat.
Uranium 235 cuma sedikit di alam. Cuma 1% dari uranium yang ada. Paling banyak adalah uranium 238. Sayangnya uranium 238 sifatnya stabil jadi susah untuk dipakai proses fisi(kecuali klo pakai fast neutron, maybe) makanya ada istilah Enriched Uranium. Yang artinya adalah, mengambil isotop U235 dari uranium ore. Cara nya susah, harus di panasin sampai jadi gas, baru di pisahkan. Proses ini selain susah, juga blm tentu dibolehkan secara intrernasional law.
Secara prinsip bom atom dan PLTN prinsipnya sama, cuma klo di PLTN, panas yang timbul dari chain reaction dipakai untuk memanaskan air, lalu uapnya akan menggerakan turbin, dan jadi listrik. uap yang keluar dari pltn adalah uap air, bukan uap radio aktif. secara umum pltn lumayan aman, kecuali limbah radioaktifnya yang nberbahaya, perlu bertahun tahun untuk terurai.
Yang lebih rumit adalah proses fusi, proses fusi dilakukan dengan cara menumbukkan deuterium ke tritium. Sehingga akan timbul helium dan neutron dan energy panas yang sangat kuat. Energi panas ini timbul karena massa yang dihasilkan dari reaksi lebih kecil daripada total massa deuterium dan tritium. Menurut hukum kekekalan massa, massa tidak akan berubah sebelum dan setelah bereaksi. Tapi yang terjadi adalah ada beberapa massa yang trerkonversi jadi energi., sesuai dengan rumus yang terkenal E=mc2. Karena nilai C (kecepatan cahaya) yang sangar besar, maka dengan selisih massa yang kecil saja akan timbul energy yang sangat besar.
Masalahnya untuk bs menumbukan deuterium dan tritium sangatlah susah. Dikarenakan proton protron dalam deutrium dan tritium akan saling menolak karena sama sama positif muatannya. Ini disebut couloumb barrier.
Jadi penasaran, klo di dalam atom (misal helium) yang punya dua proton, kok bisa proton jadi satu dalam neukelus? Ini karena di dalam neukleus ada satu gaya yang sangat kuat, tapi radiusnya sangat pendek yaitu Strong Force. couloumb force/barrier saling berlawanan dengan strong force ,menjaga proton di tempat.
Nah yang dibutuhkan proton tritium dan helium adalah kecepatan yang tinggi suhu yang panas dan pressure yang tinggi sehingga, proton2 bisa berdekatan sehingga terjadi apa yg disebut quantum tunneling. Dimana proton bisa menembus coulomb barrier.
Nah keadaan2 di atas masih dirahasiakan caranya untuk tercapai. tapi ada yang menduga, bom hydrogen itu dilakukan dengan cara deuterium dan tritium ditaruh sebelahan dipressured. Lalu di sebelahnya ada bom atom (fisi) kecil untuk menginisiasi proses fusi. Karena panas dan pressure dan kecepatannya akan dapat tercapai di kondisi itu.
Hasilnya adalah ledakan bomb hydrogen yang lebih kuat dari bom atom.
Nah sekarang untuk membuat PLTN dari proses fusi masih dalam research, soalnya untuk membuat keadaan supaya quantum tunneling terjadi, sangatlah susah. Sepertinya tidak mungkin klo pakai reaksi fisi utk menginisiasi, aku kurang tahu, tapi yang dilakukan di dalam bom belum tentu bisa dilakukan utk PLTN.
Ilmuwan berusaha membuat panas yang sangat tinggi pressure juga, tapi belum ada hasil yang bagus.
Padahal kalau berhasil, energy yang dihasilkan akan lebih besar dari pada tenaga yang dibutuhkan untuk membuat reaksi terjadi (self sustain ). in theory, klo pltn fusi berhasil dibuat, maka akan selamanya bisa menyala. Mungkin hanya perlu menambah deuterium dan tritium sedikit2.
Dan tidak ada polusi sama sekali, karena outputnya adalah helium, dan neutron saja.
Mudah2an someday bisa tercapai pltn tenaga fusi.
Btw, matahari dan semua bintang yang lain menggunakan proses fusi, makanya bisa memancarkan cahata dan panas sampai kebumi.
Klo di matahari, karena gravitasi besar sekali, maka pressure terhadap hydrogen akan sangat tinggi, sehingga proses fusi bisa terjadi. Matahari masih punya cadangan hydrogen yang sangat banyak jadi tidak akan habis dalam waktu dekat.
Semoga sblm kiamat, manusia bisa buat fusion energy nyata. sehingga seharusnya ga ada lagi namanya krisis energy. Someday , I hope.
#God bless us

,
https://qz.com/588519/why-its-so-difficult-to-build-a-hydrogen-bomb/