1. Hitunglah berapa energi yg dilepaskan ketika 1 Kg Uranium {}^235U mengalami Fisi.

Question

Pertanyaan

$1. Hitunglah berapa energi yg dilepaskan ketika 1 Kg Uranium {}^235U mengalami Fisi.$

1. Hitunglah berapa energi yg dilepaskan ketika 1 Kg Uranium {}^235U mengalami Fisi.

Tampilkan lebih banyak

Answer 1

Energi yang dilepaskan saat fisi nuklir 1 kg Uranium-235 (${}^{235}U$) tidak bisa dihitung dengan tepat hanya dengan massa Uranium-235 saja. Ini karena energi yang dilepaskan bergantung pada beberapa faktor, termasuk:

* Jenis reaksi fisi: Reaksi fisi ${}^{235}U$ dapat menghasilkan berbagai produk fisi dengan energi yang sedikit berbeda. Tidak ada satu angka energi yang pasti untuk setiap reaksi.
* Efisiensi reaksi: Tidak semua atom ${}^{235}U$ akan mengalami fisi. Efisiensi reaksi bergantung pada desain reaktor atau senjata nuklir.
* Energi yang dibawa oleh neutron: Neutron yang dihasilkan dalam reaksi fisi juga membawa energi kinetik yang berkontribusi pada energi total yang dilepaskan.

Namun, kita dapat membuat perkiraan dengan menggunakan energi yang dilepaskan *per fisi* dari ${}^{235}U$. Nilai ini biasanya berkisar antara 180 MeV hingga 200 MeV. Mari kita gunakan nilai rata-rata 190 MeV.

Perhitungan (dengan asumsi 100% efisiensi):

1. Konversi MeV ke Joule: 1 MeV = 1.602 x 10⁻¹³ Joule

2. Jumlah atom dalam 1 kg Uranium-235:
* Massa atom ${}^{235}U$ ≈ 235 gram/mol
* Jumlah mol dalam 1 kg (1000 gram) = 1000 g / 235 g/mol ≈ 4.26 mol
* Jumlah atom = 4.26 mol x 6.022 x 10²³ atom/mol ≈ 2.56 x 10²⁴ atom

3. Energi total yang dilepaskan:
* Energi per fisi = 190 MeV = 190 MeV x 1.602 x 10⁻¹³ J/MeV ≈ 3.04 x 10⁻¹¹ J
* Energi total = 2.56 x 10²⁴ atom x 3.04 x 10⁻¹¹ J/atom ≈ 7.79 x 10¹³ J

Kesimpulan:

Dengan asumsi 100% efisiensi fisi, 1 kg ${}^{235}U$ akan melepaskan sekitar 7.79 x 10¹³ Joule energi. Namun, ini hanyalah perkiraan. Dalam praktiknya, efisiensi fisi jauh lebih rendah dari 100%, sehingga energi yang dilepaskan akan lebih kecil. Nilai sebenarnya bergantung pada kondisi reaksi. Angka ini menunjukkan betapa besarnya energi yang terkandung dalam jumlah Uranium yang relatif kecil.

Pertanyaan

1. Hitunglah berapa energi yg dilepaskan ketika 1 Kg Uranium {}^235U mengalami Fisi.

Jawaban

Pertanyaan Panas lebih