Page 8 - 1. Diktat Kekritisan 2024
P. 8

7


               2. Kesetaraan massa dan energi
               Misal kita menghitung total massa atom reaktan di sisi kiri dan massa produk di sisi kanan, maka

                                             =   235 +   1 = 235.043924 + 1.008665        = 236.052589       
                                           
                                                  
                                               0
                                        92
                                    =   140  +   93  + 3  1 = 139.90910 + 92.91699 + 3.02599 = 235.85208       
                                 55       37       0   
               Karena massa produk lebih rendah daripada massa reaktan, maka selisih massa produk dan reaktan
               dapat dikonversi menjadi energi dengan faktor konversi 931.5 MeV/amu (atomic mass unit).

                                        Δ         =                    −                  = 0.200509       


                                     Δ             = Δ         × 931.5        ⁄         = 186.85      
               Dari kedua pendekatan energi tadi, lazimnya besarnya energi rerata yang dilepaskan pada reaksi
               pembelahan U-235 dengan neutron termal adalah sekitar 200 MeV dengan energi lainnya dilepaskan
               dalam bentuk lain.

               Adapun energi yang dilepaskan pada reaksi pembelahan tidak saja akibat dari reaksi pembelahan
               tetapi juga dari energi akibat peluruhan. Misal nuklida hasil belah mengalami peluruhan  sebagai
               berikut:

                                                       −        −        −
                                               140      →   140      →   140      →   140     
                                                55      56       57      58
                                                     −       −     −       −
                                             93      →   93      →   93    →   93      →   93     
                                             37      38     39     40     41
               Energi peluruhan yang dihasilkan oleh Cs-140 dapat dihitung dengan persamaan energi dari selisih
               massa:


                                               140       = [  140       − (  140       + 3   −)] × 931.5         ⁄       
                                                                       
                                        55
                                                  55
                                                            58
                                       140       = [139.90910 − (139.90543 + 3 × 0.0005486)] × 931.5         ⁄       
                                55
                                                                 140       = 1.89      
                                                          55
               Sedangkan energi peluruhan yang dihasilkan oleh Rb-93 adalah:


                                        93   = [  93  − (  93  + 4   −)] × 931.5         ⁄       
                                                                      
                                              37       37       41     
                                 93  = [92.91699 − (92.90638 + 4 × 0.0005486)] × 931.5         ⁄       
                                       37     
                                                          93  = 7.84      
                                                                37     
               Dengan begitu, total energi peluruhan dari dua nuklida hasil belah di atas adalah 9.73 MeV. Jika
               diakumulasikan,  maka  pelepasan  panas  yang  terjadi  dari  reaksi  pembelahan  dapat  dituliskan
               seperti pada Tabel 2.




               KEKRITISAN, DPK-BRIN, 2024                                                                   7
   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13