Di bidang energi nuklir, Radiasi nuklir. Ia juga dikenal dengan nama radioaktivitas. Ini adalah emisi spontan partikel atau radiasi atau keduanya pada saat yang bersamaan. Partikel dan radiasi ini berasal dari disintegrasi nuklida tertentu yang membentuknya. Tujuan energi nuklir adalah untuk menghancurkan struktur internal atom untuk menghasilkan energi melalui proses fisi nuklir.
Pada artikel ini kami akan memberi tahu Anda apa itu radiasi nuklir, karakteristik dan pentingnya.
Fitur utama
Radioaktivitas adalah emisi spontan partikel atau radiasi, atau keduanya. Partikel dan radiasi ini berasal dari dekomposisi nuklida tertentu yang membentuknya. Mereka hancur karena pengaturan struktur internal.
Peluruhan radioaktif terjadi pada inti yang tidak stabil. Artinya, mereka yang tidak memiliki energi ikat yang cukup untuk menahan inti bersama-sama. Antoine-Henri Becquerel menemukan radiasi secara tidak sengaja. Kemudian, melalui eksperimen Becquerel, Madame Curie menemukan bahan radioaktif lainnya. Ada dua jenis radiasi nuklir: radioaktivitas buatan dan alami.
Radioaktivitas alam adalah radioaktivitas yang terjadi di alam karena rantai unsur radioaktif alam dan sumber non-manusia. Itu selalu ada di lingkungan. Radioaktivitas alam juga dapat ditingkatkan dengan cara berikut:
- Penyebab alami. Misalnya, letusan gunung berapi.
- Penyebab manusia tidak langsung. Misalnya, menggali bawah tanah untuk membangun fondasi sebuah bangunan atau mengembangkan energi nuklir.
Di sisi lain, radioaktivitas buatan adalah semua radiasi radioaktif atau pengion yang berasal dari manusia. Satu-satunya perbedaan antara radiasi alam dan radiasi buatan adalah sumbernya. Efek dari kedua jenis radiasi tersebut sama. Contoh radioaktivitas buatan adalah radioaktivitas yang dihasilkan dalam kedokteran nuklir atau reaksi fisi nuklir di pembangkit listrik tenaga nuklir untuk mendapatkan tenaga listrik.
Dalam kedua kasus, radiasi pengion langsung adalah radiasi alfa dan peluruhan beta yang terdiri dari elektron. Di sisi lain, radiasi pengion tidak langsung adalah radiasi elektromagnetik, seperti sinar gamma, yang merupakan foton. Ketika sumber radiasi buatan manusia, seperti sumber radiasi alam, digunakan atau dibuang, limbah radioaktif umumnya dihasilkan.
Jenis radiasi nuklir
Ada tiga jenis radiasi nuklir yang dipancarkan: sinar alfa, beta, dan gamma. Partikel alfa adalah partikel yang bermuatan positif, partikel beta bersifat negatif, dan sinar gamma bersifat netral.
Itu bisa dipertimbangkan radiasi elektromagnetik menjadi radiasi gamma dan sinar-X. Partikel dari radiasi alfa dan beta juga dipancarkan. Setiap jenis emisi memiliki waktu penetrasi materi dan energi ionisasi yang berbeda. Kita tahu bahwa jenis radiasi nuklir ini dapat menyebabkan kerusakan serius pada kehidupan dengan berbagai cara. Kami akan menganalisis setiap radiasi nuklir yang ada dan konsekuensinya:
Partikel alfa
Partikel alfa (α) atau sinar alfa adalah bentuk radiasi partikel pengion berenergi tinggi. Ia hampir tidak memiliki kemampuan untuk menembus jaringan karena ukurannya yang besar. Mereka terdiri dari dua proton dan dua neutron, yang disatukan oleh kekuatan yang kuat.
Sinar alfa, karena muatan listriknya, berinteraksi kuat dengan materi. Mereka mudah diserap oleh bahan. Mereka hanya bisa terbang beberapa inci di udara. Mereka dapat diserap ke dalam lapisan terluar kulit manusia, sehingga tidak mengancam jiwa kecuali sumbernya terhirup atau tertelan. Namun, dalam kasus ini, kerusakan akan lebih besar daripada yang disebabkan oleh radiasi pengion lainnya. Pada dosis tinggi, semua gejala khas keracunan radiasi akan muncul.
Partikel beta
Radiasi beta adalah bentuk radiasi pengion yang dipancarkan oleh beberapa jenis inti radioaktif. Dibandingkan dengan interaksi partikel alfa, interaksi antara partikel beta dan materi biasanya memiliki jangkauan sepuluh kali lebih besar dan kapasitas ionisasi sama dengan sepersepuluh. Mereka benar-benar terhalang oleh beberapa milimeter aluminium.
Partikel gamma
Sinar gamma adalah radiasi elektromagnetik yang dihasilkan oleh radioaktivitas. Mereka menstabilkan nukleus tanpa mengubah kandungan protonnya. Mereka menembus lebih dalam dari radiasi, tapi mereka memiliki tingkat ionisasi yang lebih rendah.
Ketika inti atom yang tereksitasi memancarkan radiasi gamma, massa dan nomor atomnya tidak akan berubah. Anda hanya akan kehilangan sejumlah energi. Radiasi gamma dapat menyebabkan kerusakan serius pada inti sel, oleh karena itu digunakan untuk mensterilkan peralatan medis dan makanan.
Radiasi nuklir di pembangkit listrik
Pembangkit listrik tenaga nuklir adalah fasilitas industri yang menggunakan energi nuklir untuk menghasilkan listrik. Ini adalah bagian dari keluarga pembangkit listrik termal, yang berarti menggunakan panas untuk menghasilkan listrik. Panas ini berasal dari fisi bahan seperti uranium dan plutonium. Pengoperasian pembangkit listrik tenaga nuklir didasarkan pada: penggunaan panas untuk menggerakkan turbin melalui aksi uap air, yang terhubung ke generator. Reaktor fisi nuklir adalah fasilitas yang dapat memulai, memelihara dan mengendalikan reaksi berantai fisi, dan memiliki sarana yang cukup untuk menghilangkan panas yang dihasilkan. Untuk mendapatkan uap air, uranium atau plutonium digunakan sebagai bahan bakar. Prosesnya dapat disederhanakan dalam lima tahap:
- Fisi uranium terjadi dalam reaktor nuklir, melepaskan banyak energi untuk memanaskan air sampai menguap.
- Uap dikirim ke generator turbin uap melalui loop uap.
- Sesampainya disana, bilah turbin berputar dan menggerakkan generator di bawah aksi uap, sehingga mengubah energi mekanik menjadi energi listrik.
- Ketika uap air melewati turbin, ia dikirim ke kondensor, di mana ia mendingin dan berubah menjadi cairan.
- Selanjutnya, air diangkut untuk mendapatkan uap lagi, sehingga menutup sirkuit air.
Residu fisi uranium disimpan di dalam pabrik, di kolam beton khusus bahan radioaktif.
Saya berharap dengan informasi ini Anda dapat mempelajari lebih lanjut tentang apa itu radiasi nuklir dan karakteristiknya.