Ketika mendengar kata "nuklir", pikiran kita mungkin langsung melayang ke citra awan jamur pasca-ledakan atau reaktor pembangkit listrik raksasa. Namun, dibalik persepsi yang seringkali ekstrem tersebut, konsep nuklir adalah salah satu penemuan ilmiah paling fundamental dan transformatif dalam sejarah manusia. Nuklir, pada intinya, adalah tentang inti atom dan energi luar biasa yang tersimpan di dalamnya.
Untuk memahami nuklir, kita perlu kembali ke dasar-dasar kimia dan fisika. Setiap materi di alam semesta, termasuk tubuh kita sendiri, terbuat dari atom. Atom adalah unit terkecil dari suatu unsur yang masih mempertahankan sifat-sifat unsur tersebut. Di pusat setiap atom terdapat inti atom (nukleus), sebuah struktur padat yang sangat kecil namun mengandung hampir seluruh massa atom. Inti ini terdiri dari partikel-partikel subatomik: proton (bermuatan positif) dan neutron (tidak bermuatan). Elektron (bermuatan negatif) berputar mengelilingi inti.
Kekuatan yang mengikat proton dan neutron di dalam inti atom disebut gaya nuklir kuat. Ini adalah salah satu dari empat gaya fundamental alam semesta, dan merupakan gaya terkuat yang kita ketahui. Energi yang luar biasa besar dilepaskan ketika ikatan-ikatan ini pecah atau terbentuk kembali. Inilah yang menjadi dasar dari semua fenomena nuklir.
Reaksi Nuklir: Fisi dan Fusi
Secara umum, ada dua jenis reaksi nuklir utama yang melepaskan energi masif:
Fisi Nuklir: Ini adalah proses di mana inti atom yang berat (seperti uranium-235 atau plutonium-239) dibelah menjadi dua atau lebih inti yang lebih kecil. Pembelahan ini biasanya dipicu oleh penembakan neutron. Ketika inti terbelah, ia melepaskan sejumlah besar energi, bersama dengan neutron-neutron baru yang dapat memicu pembelahan inti lain, menciptakan reaksi berantai. Inilah prinsip dasar yang digunakan dalam pembangkit listrik tenaga nuklir dan senjata nuklir jenis bom atom. Energi yang dilepaskan dalam fisi berasal dari massa yang hilang selama proses tersebut, sesuai dengan persamaan terkenal Einstein, E=mc2, di mana E adalah energi, m adalah massa, dan c adalah kecepatan cahaya.
