• Fisi adalah pemecahan inti atom menjadi lebih kecil, sementara fusi adalah penggabungan inti atom menjadi lebih besar.
• Reaktor nuklir fisi menggunakan uranium atau plutonium sebagai bahan bakar, sementara reaktor nuklir fusi memanfaatkan hidrogen isotop.
• Fisi membawa risiko kecelakaan dan radiasi bahan radioaktif, sementara fusi memiliki potensi menjadi sumber energi bersih tanpa risiko kecelakaan nuklir yang menghasilkan sedikit limbah.

Prinsip Dasar Fisi dan Fusi

Tahukah sobat EBT Heroes bahwa reaktor nuklir dibagi berdasarkan jenis reaksi nuklirnya? Apakah pernah mendengar reaksi fisi dan reaksi fusi? Secara mendasar, reaksi fisi adalah proses pemecahan inti atom menjadi inti yang lebih kecil, melepaskan energi dalam bentuk panas dan radiasi. Di sisi lain, reaksi fusi merupakan proses penggabungan inti-inti atom menjadi inti yang lebih besar yang juga menghasilkan energi dalam jumlah besar. Untuk memperjelas konsep ini bagi Sobat EBT Heroes, terlampir gambar yang menggambarkan secara visual bagaimana reaksi fisi dan fusi dapat terbentuk.

Dalam reaksi fisi, inti atom terpecah menjadi inti yang lebih kecil, seperti yang diilustrasikan pada gambar (kanan) di atas. Sementara dalam reaksi fusi, dua inti atom ringan bergabung membentuk inti yang lebih berat, sesuai dengan gambar (kiri) yang tertera. Reaksi fusi memegang peranan utama dalam pembentukan sumber energi di alam semesta, dimana matahari dan bintang bersinar maupun terbentuk karena adanya proses reaksi fusi itu sendiri. Oleh karena itu, kita dapat melihat keterkaitan antara reaksi bom nuklir dengan reaksi fisi, sementara reaksi fusi sering disebut sebagai penciptaan “matahari buatan”.

Baca Juga

• Menelusuri Keajaiban Kehidupan di Samudera Raya
• Penggunaan Teknologi Nuklir dalam Bidang Kesehatan

Teknologi dan Bahan Bakar yang Digunakan Reaktor Nuklir Fisi dan Fusi

Setelah memahami perbedaan antara kedua jenis reaksi tersebut, ternyata reaktor nuklir memanfaatkan jenis reaksi yang berbeda. Namun, lebih banyak reaktor nuklir yang menggunakan reaksi fisi. Reaktor nuklir fisi menggunakan bahan bakar seperti uranium atau plutonium, yang memicu reaksi fisi. Sementara itu, reaktor nuklir fusi memanfaatkan bahan bakar isotop hidrogen, seperti deuterium dan tritium yang mengalami reaksi fusi dalam kondisi suhu dan tekanan yang sangat tinggi. Sebagai contoh, reaktor nuklir dengan reaksi fisi biasanya memiliki beberapa tipe lain seperti PWR (pressurized-water reactor), BWR (boiling-water reactor), dan CANDU (Canada Deuterium Uranium), yang menggunakan sistem yang berbeda, tetapi mendasarkan pada konsep reaksi fisi yang sama.

Reaksi fusi dapat melibatkan banyak unsur berbeda dalam tabel periodik, tetapi para peneliti yang mempelajari aplikasi energi fusi sangat tertarik pada reaksi fusi deuterium-tritium (DT). Fusi DT menghasilkan inti neutron dan helium yang melepaskan lebih banyak energi daripada kebanyakan reaksi fusi lainnya. Oleh karena itu, peneliti fokus terhadap reaksi DT karena kemampuannya menghasilkan energi dalam jumlah besar dan terjadi pada suhu yang lebih rendah dibandingkan dengan unsur lainnya.

Sebagai contoh, reaktor fusi nuklir eksperimental terbesar di dunia yang beroperasi saat ini terletak di Jepang dan China. JT-60SA, yang diresmikan di Jepang awal Desember 2023 adalah mesin setinggi enam lantai yang berada di hanggar di Naka, utara Tokyo. Mesin ini terdiri dari tempat “tokamak” berbentuk donat yang berisi plasma berputar dan dipanaskan hingga mencapai suhu 200 juta derajat celcius. Sementara itu, proyek “matahari buatan” di China yang dimulai sejak 2006 bernama Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST). Reaktor HL-2M Tokamak ini merupakan penelitian eksperimen nuklir terbesar dan tercanggih di dunia. Para peneliti percaya bahwa reaktor ini memiliki potensi untuk menciptakan sumber energi bersih yang kuat dan ramah lingkungan.

Baca Juga

• Jepang Kehabisan Ruang Penyimpanan Limbah Nuklir: Laut Solusinya
• Alasan dan Dampak Penutupan Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir

Keamanan dan Dampak Lingkungan

Reaktor nuklir fisi memang memiliki risiko pelepasan bahan radioaktif yang dapat membahayakan lingkungan dan kesehatan manusia jika terjadi kebocoran atau kecelakaan. Sementara itu, reaktor nuklir fusi memiliki potensi sebagai sumber energi yang bersih dan aman, tetapi hal ini masih dalam tahap pengembangan dan belum sepenuhnya matang secara teknologi, sehingga dampak lingkungan dan keamanannya belum sepenuhnya dipahami dengan baik. Seperti contoh, proyek Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST) sudah dijalankan dari tahun 2006 membutuhkan banyak penelitian mendalam. Secara dasar, bahan bakar fosil maupun nuklir adalah energi yang tersimpan dan jika digunakan dan digali potensinya dengan baik akan memberikan manfaat yang besar. Seperti halnya reaksi fisi, reaksi fusi tidak menghasilkan polusi udara atau gas rumah kaca. Namun, terdapat perbedaan signifikan antara keduanya. Reaktor nuklir reaksi fusi tidak menimbulkan risiko kecelakaan nuklir, tidak menghasilkan limbah nuklir tingkat tinggi, dan juga tidak menyediakan bahan untuk senjata nuklir. Hal ini tentu berbeda dengan reaktor nuklir reaksi fisi yang limbah radioaktifnya membutuhkan proses bertahun-tahun untuk dapat dilepas bebas ke alam. Selain itu, bahan utama reaksi fisi membutuhkan penambangan dan pengayaan yang tidak murah.

Dengan memahami perbedaan esensial antara kedua jenis reaktor nuklir ini, sobat EBT Heroes lebih memahami tantangan dan potensi masing-masing dalam ketersediaan energi nuklir untuk masa depan. Jadi, Sobat EBT Heroes lebih memilih reaktor nuklir fisi atau reaktor nuklir fusi untuk digunakan di negara Indonesia?

#zonaebt #sebarterbarukan #ebtheroes

Editor: Nurika Rizka Salsabila

Referensi:

[1] https://www6.lehigh.edu/~eus204/lab/PCL_fusion.php

[2] https://www.energy.gov/science/doe-explainsnuclear-fusion-reactions

[3] https://www.cnnindonesia.com/teknologi/20231214170726-199-1037401/jepang-dan-cina-sama-sama-bikin-matahari-buatan-apa-bedanya

[4] https://www.britannica.com/technology/nuclear-reactor/Research-reactors