Reaksi Inti

Reaksi inti merupakan peristiwa perubahan suatu inti atom sehingga berubah menjadi inti atom lain dengan diserta munculnya energi yang sangat besar. Dalam reaksi inti juga berlaku hukum-hukum Fisika seperti yang terjadi pada peristiwa-peristiwa Fisika yang lainnya antara lain berlaku : kekekalan momentum, hukum kekekalan energi, hukum kekekalan nomor atom, dan hukum kekekalan nomor massa. Sehingga momentum, energi, nomor atom, dan nomor massa inti sebelum reaksi dan sesudah reaksi harus sama.

hukum kekekalan nomor atom

Dari penjelasan di atas maka pada suatu reaksi inti akan memiliki jumlah nomor atom dan nomor massa sebelum dan sesudah reaksi sama besar. Perhatikan contoh berikut.

CONTOH

Sebuah partikel a ditembakkan pada inti ₇N¹⁴. Jika setelah penembakan sebuah proton dapat dibebaskan maka inti apakah yang akan terbentuk!

Latihan:

Inti atom ₇N¹⁴ ditembaki dengan partikel alfa, sehingga melepaskan sebuah proton, unsur apakah yang akan terbentuk ?

Hukum Kekekalan Massa – Energi

Dalam suatu reaksi inti tidak ada yang memenuhi kekekalan massa begitu pula kekekalan energi. Berarti pada reaksi inti selalu terjadi perubahan massa. Perubahan massa inilah yang diimbangi dengan perubahan energi sesuai kesetaraan massa - energi relativistik. Sehingga yang lebih tepat dapat dijelaskan bahwa pada reaksi inti terjadi kekekalan massa -energi. Jika terjadi penambahan massa maka reaksinya membutuhkan energi. Begitu pula saat terjadi kehilangan massa maka reaksinya akan menghasilkan energi.

Dua reaksi di atas merupakan salah satu kemungkinan reaksi yang terjadi. Banyak kemungkinan lain yang bisa terjadi misalnya

₁H² bereaksi lagi dengan ₁H¹. Hal penting yang perlu diperhatikan pada reaksi itu adalah timbulnya energi. Kesetaraan massa dan energi reaksi sesuai persamaan berikut.

E = Δm . 931,5 MeV

Setelah memahami contoh di atas dapat kalian coba soal berikut.

Di matahari terjadi reaksi fusi seperti di bawah.

₂He³ + ₂He³ →₂He⁴ + 2₁H¹ + E

Diketahui massa inti ₁H¹ = 1,0081 sma; massa inti ₂He³ = 3,0169 sma; massa inti 2He4 = 4,0089 sma. Bila 1 sma setara dengan energi 931 MeV, maka tentukan energi yang dihasilkan pada setiap reaksi fusi di atas !

Penyelesaian

Massa pereaksi m₀ :

m₀ = 2m(₂He³ )

= 2 . 3,0169 = 6,0338 sma

massa hasil reaksi m : m = m(₂He⁴)+ 2m (₁H¹ )

= 4,0039 + 2 . 1,0081= 6,0201 sma

Perubahan massa dalam reaksi inti (massa berkurang)

sebesar:

Δm = m₀ - m = 6,0338 - 6,0201= 0,0137 sma

Karena massa berkurang berarti akan dihasilkan energi

yaitu sebesar

E = Δm . 931

= 0,0157 . 931 = 12,7547 MeV

Latihan

Massa inti

₂He⁴ dan ₁H² masing-masing 4,002603 sma dan 2,014102 sma. Jika 1 sma = 931 MeV, maka berapakah energi minimum yang diperlukan untuk memecah partikel alpha menjadi dua deuteron ?

LINK FISIKA