Pada pertengahan tahun 1933, fisikawan Italia Enrico Fermi mengamati bahwa ketika inti atom unsur-unsur tertentu dibombardir oleh neutron dalam pada kecepatan sedang, inti ini menangkap neutron, memancarkan radiasi gamma (γ), yang kemudian didensitaskan oleh emisi partikel beta (-10) dan membentuk inti baru dari unsur lain.
Eksperimen seperti ini dilakukan oleh fisikawan Jerman Otto Hahn, dan penjelasannya diberikan oleh fisikawan Austria Lise Meitner dan juga oleh keponakannya, fisikawan Otoo Robert Frisch. Lise menyebut fenomena ini untuk pertama kalinya menggunakan istilah “fisi nuklir". Dia mengatakan bahwa fisi nuklir adalah ketika inti atom yang berat dan tidak stabil rusak karena pemboman oleh neutron moderat, yang menimbulkan dua inti atom medium baru dan juga melepaskan 2 atau 3 neutron, di samping jumlah energi yang luar biasa besar.
Ini terjadi, misalnya, dengan inti uranium-235 (92235U). Ketika dibombardir oleh neutron dengan kecepatan sedang, ia pecah, menimbulkan beberapa pasang inti yang berbeda. Sekitar 200 isotop berbeda dari 35 unsur kimia telah diproduksi dalam fisi uranium-235. Lihat contoh di bawah ini, di mana isotop barium dilepaskan (
56142Ba) dan kripton (3691Kr), ditambah 3 neutron:01n+ 92235U → 56142Ba+ 3691Kr + 3 01tidak
Perhatikan bahwa jika 3 neutron yang dilepaskan dalam fisi berada pada kecepatan sedang, mereka dapat bereaksi lagi dengan inti uranium-235 lain yang ada dan melanjutkan a Reaksi berantai yang akan terus tumbuh secara progresif.
Namun, agar ini terjadi, jumlah massa minimum uranium-235 diperlukan. Massa fisil terkecil yang menopang reaksi berantai ini disebut massa kritis. Di sisi lain, jika massa uranium-235 di bawah apa yang dibutuhkan untuk terjadinya reaksi berantai, itu disebut massa subkritis.
Reaksi berantai yang tidak terkendali inilah yang digunakan dalam ledakan bom atom, seperti yang diluncurkan oleh Amerika Serikat dalam Perang Dunia II terhadap kota-kota Hiroshima (6 Agustus 1945) dan Nagasaki (tiga hari kemudian) di Jepang. Hasilnya adalah kematian 125.000 orang di Hiroshima dan 90.000 di Nagasaki.
Laporan surat kabar Amerika menyebutkan bom atom yang dijatuhkan oleh Amerika Serikat di Hiroshima pada 6 Agustus 1945
Ini memberi kita gambaran tentang jumlah besar energi yang dilepaskan dalam fisi nuklir. Hal ini juga menunjukkan kepada kita bahwa peningkatan pengetahuan Ilmu Pengetahuan, seperti Kimia dan Fisika, dapat membawa kerugian besar bagi manusia jika tidak digunakan dengan benar.
Tapi juga bisa memiliki manfaat. Misalnya, saat ini aplikasi terbesar dari reaksi fisi nuklir adalah dalam penggunaan energi yang dilepaskannya untuk menghasilkan energi listrik di pembangkit listrik tenaga nuklir. Pada dasarnya, reaksi fisi dilakukan secara terkendali, sehingga energi yang dilepaskan digunakan untuk memanaskan air, menghasilkan uap yang menggerakkan turbin, yang mengoperasikan generator listrik dan menghasilkan energi listrik.
Untuk memahami lebih lanjut tentang bagaimana ini dilakukan, baca teks the Reaktor nuklir.
Pembangkit nuklir yang menggunakan energi yang dilepaskan dalam reaksi fisi untuk menghasilkan energi listrik
Oleh Jennifer Fogaa
Lulus kimia
Sumber: Sekolah Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reacoes-fissao-nuclear.htm