Teknologi nuklir telah menjadi elemen penting dalam berbagai bidang, mulai dari pembangkitan listrik hingga aplikasi medis dan penelitian ilmiah. Di antara teknologi inti dalam dunia nuklir, reaktor inti dan pemercepat partikel memiliki peran sentral dalam pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi modern. Reaktor inti berfungsi sebagai sumber energi melalui reaksi fisi terkendali, sedangkan pemercepat partikel berperan dalam eksperimen fisika energi tinggi, produksi isotop, serta pengobatan kanker.
Artikel ini akan memberikan wawasan komprehensif tentang prinsip dasar, jenis-jenis, aplikasi, serta tantangan teknis dan keamanan yang terkait dengan teknologi reaktor inti dan pemercepat partikel radiokimia. Selain itu, akan dibahas pula fenomena fisika dasar yang mendasari operasi dari kedua teknologi ini.
Reaktor Inti
Prinsip Dasar Reaktor Inti
Reaktor inti atau reaktor nuklir memanfaatkan reaksi fisi untuk menghasilkan energi. Reaksi fisi terjadi ketika sebuah nukleus berat, seperti uranium-235 atau plutonium-239, dipecah menjadi dua fragmen nuklir yang lebih ringan setelah ditumbuk oleh neutron. Proses ini melepaskan sejumlah besar energi, dalam bentuk panas, dan menghasilkan lebih banyak neutron yang dapat memicu reaksi fisi berikutnya, menciptakan reaksi berantai.
Prinsip pengendalian dalam reaktor inti adalah kemampuan untuk mengatur laju reaksi berantai tersebut menggunakan batang kendali, yang biasanya terbuat dari bahan penyerap neutron seperti cadmium atau boron. Reaktor inti harus dirancang untuk memastikan bahwa reaksi berantai berlangsung secara stabil dan terkendali.
 Jenis-Jenis Reaktor Inti
Reaktor Termal:
- Reaktor Air Bertekanan (PWR): Menggunakan air bertekanan sebagai moderator dan pendingin. PWR adalah jenis reaktor yang paling banyak digunakan di seluruh dunia.
- Reaktor Air Didih (BWR): Air direbus langsung dalam reaktor untuk menghasilkan uap yang akan menggerakkan turbin. BWR lebih sederhana dalam desain tetapi memerlukan kontrol yang ketat untuk menjaga keselamatan operasional.
Reaktor Cepat (Fast Reactor): Reaktor ini menggunakan neutron cepat untuk memicu reaksi fisi dan tidak memerlukan moderator. Desain ini memungkinkan pemanfaatan bahan bakar lebih efisien dan dapat menggunakan bahan bakar yang sulit digunakan di reaktor termal.
Reaktor Generasi IV: Merupakan generasi baru dengan fokus pada efisiensi bahan bakar, keamanan yang lebih baik, dan pengurangan limbah. Contohnya termasuk reaktor garam cair dan reaktor berbasis torium.
 Aplikasi Reaktor Inti
