Reaksi Fusi Termonuklir Matahari

Gravitasi Matahari, yang hampir 28 kali lipat dari Bumi, ‘memerangkap’ hidrogen dari atmosfernya dan hidrogen ini memicu reaksi fusi Matahari. Pada suhu 15 juta derajat Celcius di inti Matahari, gas hidrogen menjadi plasma, materi keempat. Dalam plasma, elektron bermuatan negatif dalam atom sepenuhnya dipisahkan dari inti atom (atau ion) bermuatan positif. Gaya gravitasi Matahari membatasi inti hidrogen yang bermuatan positif dan bekerja dengan suhu tinggi yang menyebabkan inti bergerak dengan geram, bertabrakan dengan kecepatan tinggi mengatasi tolakan elektrostatik alami yang ada di antara muatan positif dan sekering untuk membentuk helium yang lebih berat.

Matahari sebagai sumber energi yang sampai saat ini masih setia memancarkan sinarnya dan entah sampai kapan matahari akan berhenti menyinari bumi. Apakah kita tahu penyebab matahari bisa bersinar? ternyata yang menyebab Matahari (bintang) bersinar itu adalah Fusi Termonuklir Matahari. Berikut paparan tentang Fusi Termonuklir Matahari.

Dalam fisika, fusi nuklir (reaksi termonuklir) adalah sebuah proses di mana dua inti atom bergabung, membentuk inti atom yang lebih besar dan melepaskan energi. Fusi nuklir adalah sumber energi yang menyebabkan bintang bersinar, dan Bom Hidrogen meledak. Senjata nuklir adalah senjata yang menggunakan prinsip reaksi fusi nuklir dan fusi nuklir.

Proses ini membutuhkan energi yang besar untuk menggabungkan inti nuklir, bahkan elemen yang paling ringan, hidrogen. Tetapi fusi inti atom yang ringan, yang membentuk inti atom yang lebih berat dan neutron bebas, akan menghasilkan energi yang lebih besar lagi dari energi yang dibutuhkan untuk menggabungkan mereka, sebuah reaksi eksotermik yang dapat menciptakan reaksi yang terjadi sendirinya.

Energi yang dilepas di banyak reaksi nuklir lebih besar dari reaksi kimia, karena energi pengikat yang mengelem kedua inti atom jauh lebih besar dari energi yang menahan elektron ke inti atom. Contoh, energi ionisasi yang diperoleh dari penambahan elektron ke hidrogen adalah 13.6 elektronvolt, lebih kecil satu per sejuta dari 17 MeV yang dilepas oleh reaksi D-T seperti gambar. Reaksi fusi deuterium-tritium (D-T) dipertimbangkan sebagai proses yang paling menjanjikan dalam memproduksi tenaga fusi.

Proses fusi paling penting di alam adalah yang terjadi di dalam bintang. Meskipun tidak melibatkan reaksi kimia, tetapi seringkali fusi termonuklir di dalam bintang disebut sebagai proses “pembakaran”. Pada pembakaran hidrogen, bahan bakar netto-nya adalah empat proton, dengan hasil netto satu partikel alpha, pelepasan dua positron dan dua neutrino (yang mengubah dua proton menjadi dua netron), dan energi.

Matahari sangat panas. Sangat panas. Tetapi semua panas dan cahaya yang berasal dari Matahari berasal dari proses fusi yang terjadi jauh di dalam inti Matahari. Inti Matahari memanjang dari pusat keluar hingga sekitar 0,2 jari-jari matahari. Di dalam zona ini, tekanan jutaan kali lebih banyak dari permukaan bumi, dan suhunya mencapai lebih dari 15 juta Kelvin. Di sinilah fusi di Matahari terjadi.

Setiap detik, 600 juta ton hidrogen diubah menjadi helium. Reaksi ini melepaskan sejumlah besar panas dan energi.

Reaksi fusi di Matahari dikenal sebagai rantai proton-proton. Matahari dimulai dengan proton, dan melalui serangkaian langkah, mengubahnya menjadi helium. Karena energi total helium kurang dari energi proton yang masuk ke dalamnya, fusi ini melepaskan energi.

Berikut langkah-langkah reaksi fusi matahari:

  • Dua pasang proton berfusi, membentuk dua deuteron
  • Setiap deuteron bergabung dengan proton tambahan untuk membentuk helium-3
  • Dua inti helium-3 berfusi untuk membuat berilium-6, tetapi ini tidak stabil dan terurai menjadi dua proton dan helium-4
  • Reaksi ini juga melepaskan dua neutrino, dua positron, dan sinar gamma.

Seperti yang kami katakan, atom helium-4 memiliki energi lebih sedikit daripada 4 proton yang bergabung. Semua panas dan cahaya yang mengalir dari Matahari berasal dari reaksi fusi ini.

Loading...