Fisika · Glosarium

Apa itu Fisi?

Dikenal juga sebagai: fisil

Definisi 33.11 Fisika Sekolah Menengah Atas · Bab 33 — Energi Inti: Fisi, Fusi, E=mc2

Fisi adalah pembelahan inti berat menjadi dua serpihan berukuran sedang. Uranium-235 bersifat fisil: sebutir neutron lambat, yang terserap, meninggalkan intinya begitu terguncang sehingga ia terkoyak dua, memuntahkan dua atau tiga neutron yang segar — 01n+92235Udua serpihan+23  01n{}^{1}_{0}\mathrm{n} + {}^{235}_{92}\mathrm{U} \to \text{dua serpihan} + 2\text{--}3\;{}^{1}_{0}\mathrm{n}, dengan pasangannya beragam dari fisi ke fisi.

Contoh

Contoh 33.12 (Satu fisi, yang ditimbang)

Salah satu jalur yang sering, menurut Metode 33.7:

01n+92235U3894Sr+54140Xe+201n.{}^{1}_{0}\mathrm{n} + {}^{235}_{92}\mathrm{U} \longrightarrow {}^{94}_{38}\mathrm{Sr} + {}^{140}_{54}\mathrm{Xe} + 2\,{}^{1}_{0}\mathrm{n}.

Sebelumnya: 1.00866+234.99350=236.00216u1.00866 + 234.99350 = 236.002\,16\,\mathrm{u}. Sesudahnya: 93.89450+139.89200+2×1.00866=235.80382u93.89450 + 139.89200 + 2 \times 1.00866 = 235.803\,82\,\mathrm{u}. Karena itu Δm=0.19834u\Delta m = 0.198\,34\,\mathrm{u} dan E185MeVE \approx 185\,\mathrm{MeV}; dengan menghitung peluruhan serpihan radioaktifnya kemudian (Bab 32), tiap fisinya bernilai sekitar 200MeV200\,\mathrm{MeV} — beberapa eV\mathrm{eV} membeli satu atom batu bara.

Contoh 33.17 (D–T, yang ditimbang)

Sebelumnya: 2.01355+3.01550=5.02905u2.01355 + 3.01550 = 5.029\,05\,\mathrm{u}; sesudahnya: 4.00151+1.00866=5.01017u4.00151 + 1.00866 = 5.010\,17\,\mathrm{u}; jadi Δm=0.01888u\Delta m = 0.018\,88\,\mathrm{u} dan E17.6MeVE \approx 17.6\,\mathrm{MeV}, empat perlimanya pada neutronnya — kurang daripada sebuah fisi, tetapi dari lima nukleon dan bukan 236236: sekitar 3.4×1014J3.4 \times 10^{14}\,\mathrm{J} tiap kilogram bahan bakarnya, empat kali fisinya. Helium-4 (Contoh 33.6) sekali lagi menjadi abunya.

Contoh 33.21 (Tangga energinya, tiap kilogram)

Energi tiap kilogram bahan bakar: batu bara, 3.0×107J3.0 \times 10^{7}\,\mathrm{J}; uranium-235 lewat fisi, 8.2×1013J8.2 \times 10^{13}\,\mathrm{J}; deuterium–tritium lewat fusi, 3.4×1014J3.4 \times 10^{14}\,\mathrm{J}; pengubahan seluruhnya (E=mc2E = mc^2), 9.0×1016J9.0 \times 10^{16}\,\mathrm{J}. Enam orde besaran memisahkan kimia dari intinya — itulah sebabnya sebuah reaktor diisi ulang dengan truk dan pembangkit batu bara dengan rangkaian kereta.

Baca dalam konteks →