Bagaimana Reaksi Fisi, Fusi, dan Radiasi Mengubah Hidup Kita

Fisika inti adalah cabang ilmu yang mempelajari bagaimana inti atom bekerja dan berinteraksi. Meskipun berkaitan erat dengan penelitian yang rumit dan kompleks, fisika inti sangat relevan dengan kehidupan sehari hari. Berikut adalah beberapa contohnya:

1. Energi yang dihasilkan dari reaksi fisi menjadi listrik

Pernahkah Anda mendengar tentang pembangkit listrik yang bergantung pada tenaga fisika inti? Teknologi ini menghasilkan energi melalui reaksi fisi, yaitu pemisahan inti atom berat, seperti uranium. Pemecahan uranium atau inti atom berat lainnya biasanya terjadi karena adanya tabrakan neutron. Proses ini menghasilkan panas dan juga melepaskan neutron dan memungkinkan terjadinya reaksi berantai. 

Air memanas untuk menghasilkan uap, yang menggerakkan turbin pembangkit listrik. Prancis dan negara lain bergantung pada reaksi fisi untuk mendapatkan energi.Data dari International Atomic Energy Agency (IAEA) mencatat, Prancis memiliki sebanyak 56 pembangkit listrik tenaga nuklir yang beroperasi. Pembangkit tersebut memiliki total kapasitas 61.370 megawatt electric (MWe). Pembangkit listrik tenaga nuklir (PLTN) menyumbang sekitar 65% dari total listrik Prancis pada 2023. Sementara itu, sekitar 92% listrik Prancis berasal dari sumber rendah karbon yang mencakup energi nuklir dan terbarukan.

2. Teknologi Medis dan Pengobatan

Bidang ini memainkan peran krusial dalam perkembangan teknologi kesehatan, memberikan kontribusi besar terhadap perawatan pasien yang lebih aman, efektif, dan efisien. 

CT-Scan (Sumber : captionshunterus.blogspot.com)

Teknologi seperti rontgen, PET scan, dan terapi radiasi menggunakan fisika inti dalam bidang medis. Misalnya, penyakit tiroid dideteksi dan diobati dengan isotop radioaktif iodine-131. Terapi radiasi juga merupakan salah satu metode yang tepat untuk menghancurkan sel kanker.

3. Jam Atom yang sangat tepat

Jam atom adalah alat pengukur waktu paling akurat di dunia. Digunakan untuk aplikasi penting seperti GPS dan komunikasi satelit, jam ini menggunakan getaran inti atom seperti cesium-133. 

Jam atom (Sumber : Geeky Gadgets)

Pada jam atom jenis ini, elektron-elektron dalam atom Cesium-133 dipaparkan pada medan magnetik yang kuat. Medan magnetik ini akan mempengaruhi pergerakan elektron dalam atom, sehingga elektron-elektron ini hanya akan bergerak pada kecepatan tertentu yang telah ditentukan. Dengan memanfaatkan sifat ini, jam atom jenis Cesium dapat menghasilkan waktu dengan tingkat akurasi yang sangat tinggi, bahkan mencapai satu detik dalam jutaan tahun. . Tanpa teknologi ini, koordinasi global saat ini tidak akan terjadi. Selain jam atom dengan menggunakan atom Cesium, terdapat juga jenis jam atom yang menggunakan atom Strontium-87. Jam atom jenis ini menggunakan sifat-sifat partikel subatomik dalam atom Strontium-87 untuk mengukur waktu. Atom Strontium-87 memiliki tingkat akurasi yang lebih tinggi dibandingkan dengan atom Cesium-133. 

4. Perlindungan Makanan dari Radiasi

Iradiasi pangan adalah teknik pengolahan makanan agar makanan semakin awet dan aman untuk dikonsumsi. Biasanya teknik tersebut menggunakan radiasi untuk membunuh kuman dan jamur agar bahan makanan lebih tahan lama. Makanan yang telah diproses dengan iradiasi akan lebih aman untuk dimakan. 

Iradiasi pangan (Sumber : idntimes.com)

Iradiasi dengan isotop seperti kobalt-60 membunuh bakteri dan mikroorganisme tanpa merusak kualitas makanan, membuat makanan aman untuk dimakan. Teknik ini sangat membantu dalam menjaga kualitas makanan, terutama untuk produk segar seperti buah-buahan, sayuran, dan daging. Selain itu, metode ini juga mengurangi kebutuhan bahan pengawet kimia, sehingga lebih aman bagi konsumen. Proses ini telah divalidasi oleh banyak badan internasional seperti FAO dan WHO, menjadikannya solusi yang andal dalam industri pangan.

5. Keamanan dan Pengawasan Radiasi

Radiasi juga digunakan untuk memastikan keamanan dalam berbagai aspek kehidupan modern. Di bandara, alat pemindai menggunakan sinar-X untuk memeriksa isi barang bawaan penumpang, membantu mendeteksi ancaman seperti bahan peledak atau senjata tanpa harus membongkar isi bagasi.

X-Ray scanner (Sumber : istockphoto.com)

Di sektor industri, isotop radioaktif sering digunakan untuk mendeteksi kebocoran pada pipa minyak dan gas, memeriksa kerusakan pada infrastruktur seperti jembatan atau bangunan, serta memantau kualitas produksi di pabrik. Bahkan di rumah, detektor asap yang menggunakan isotop amerisium-241 adalah contoh bagaimana teknologi berbasis radiasi melindungi kita dari bahaya kebakaran.

Kesimpulan

Fisika inti telah membawa perubahan besar dalam kehidupan modern melalui penerapan teknologi berbasis reaksi fisi, fusi, dan radiasi. Melalui energi dari reaksi fisi, kita mampu memenuhi kebutuhan listrik yang bersih dan efisien . Dalam bidang medis, teknologi ini menyelamatkan jutaan nyawa melalui diagnosis dan pengobatan. Selain itu, jam atom berbasis inti atom memungkinkan navigasi global yang akurat dan komunikasi yang lancar. Di sisi lain, radiasi berperan penting dalam memastikan keamanan pangan melalui proses iradiasi serta meningkatkan keselamatan dan efisiensi di sektor transportasi, industri, dan rumah tangga. Dengan memahami inti atom, kita tidak hanya mengeksplorasi manfaat teknologi modern, tetapi juga membuka peluang baru untuk masa depan yang lebih aman dan berkelanjutan.