Setelah 70 Tahun, Ilmuwan Baru Tahu Fundamental Fisi Nuklir Bekerja

REPUBLIKA.CO.ID, Nuklir merupakan salah satu hal yang cukup akrab di dunia. Namun rupanya tidak banyak yang mengetahui bagaimana nuklir bekerja secara tepat. Setelah 70 tahun, fisikawan akhirnya menemukan aspek fundamental bagaimana fisi nuklir bekerja.

Ketika seseorang menembakkan neutron pada atom, salah satu akan bertabrakan sehingga menyebabkan atom terbelah dan menjadi dua atom yang lebih kecil serta menghasilkan beberapa neutron. Proses atom besar membelah menjadi atom yang lebih kecil disebut reaksi fisi nuklir.

Manusia menyelidiki untuk mendapatkan lebih banyak energi melalui kekuatan fisi sejak ditemukan pada tahun 1939. Meski jamak digunakan, banyak pertanyaan yang masih menghantui para ilmuwan mengenai reaksi fisi tersebut. Misalnya, berapa lama waktu yang diperlukan agar sebuah inti besar untuk terbagi menjadi potongan inti yang lebih kecil. Menurut sebuah studi baru, fisi mungkin memerlukan waktu 10 kali lebih lama dibandingkan waktu yang diprediksi oleh ilmuwan selama ini.

Dilansir dari laman Science Alert, reaksi fisi adalah reaksi yang rumit, baik untuk mengukurnya maupun untuk memprediksinya. Untuk mengukur reaksi fisi, ilmuwan harus mengukur sampai tuntas hingga ke detektor. Hal inilah yang dilakukan di Large Hadron Collider. Ilmuwan menembak sesuatu seperti elektron dan mengamati bagaimana elektron ini memantul.

Menembakkan elektron pada atom yang besar dan tidak stabil akan mengubah berapa lama reaksi fisi bisa berlangsung. Hal ini bisa mengacaukan apa yang sedang diukur oleh peneliti. Cara paling efektif untuk mengukur adalah dengan menggunakan model teoritis dan simulasi komputer.

Dalam reaksi fisi, ada inti asli dengan ratusan nukleon (proton dan neutron) yang terbagi menjadi dua inti yang tidak sama. Tak hanya itu, dalam fisi juga melibatkan foton dan neutron yang terbang ke arah yang acak.

Untuk menghadapi tantangan ini, fisikawan melakukan satu pendekatan baru. Secara tradisional, mereka memperlakukan inti aton sebagai objek tunggal dengan beberapa sifat kolektif. Inti diperlakuakn sebagai objek tunggal sementara ilmuwan juga melacak nuleon sebagai individu yang tetap berinteraksi satu sama lain. Ini tidak mudah.

Peneliti menggunakan 1.760 komputer dengan GPU khusus untuk memecahkan 56 ribu persamaan pada 120 ribu waktu untuk melakukan simulasi dari seper lima miliar detik sesaat setelah sebuah atom plutonoum mulai melakukan rekasi fisi. Dari percobaan inilah mereka menemukan bahwa dalam simulasi ini, fisi mengambil waktu sekitar 10 kali lebih lama sebagai model yang diambil sebelumnya. Dalam jurnal Physical Review Letters peneliti menyimpulkan pembelahan atom rupanya tidak secepat yang mereka duga.

Ikuti Whatsapp Channel Republika