Sumber Energi Nuklir dan Pemanfaatanya

Energi Nuklir adalah energi yang terdapat pada inti atom. Sedangkan Atom itu sendiri adalah unit kecil yang membentuk semua materi di alam semesta. Energi inilah yang memegang inti bersama. Ada sejumlah besar kekuatan di inti atom yang padat. Sebenarnya, kekuatan yang memegang inti bersama secara resmi disebut "Strong Force”.

Energi nuklir bisa digunakan untuk menciptakan listrik, tapi pertama-tama harus dilepaskan dari atom. Dalam fisi nuklir, atom terbelah untuk melepaskan energi.

Sebuah reaktor nuklir, atau pembangkit listrik, adalah serangkaian mesin yang bisa mengendalikan fisi nuklir untuk menghasilkan listrik. Bahan bakar yang digunakan reaktor nuklir untuk menghasilkan fisi nuklir adalah pelet elemen uranium. Dalam reaktor nuklir, atom uranium dipaksa untuk dipecah. Saat mereka berpisah, atom melepaskan partikel kecil yang disebut produk fisi. Produk fisi menyebabkan atom uranium lainnya terbelah, memulai reaksi berantai. Energi yang dilepaskan dari reaksi berantai ini menciptakan panas.

Panas yang dibuat oleh fisi nuklir menghangatkan zat pendingin reaktor. Agen pendinginan biasanya air, namun beberapa reaktor nuklir menggunakan logam cair atau garam cair. Agen pendinginan, dipanaskan oleh fisi nuklir, menghasilkan uap. Uap memutar turbin, atau roda berputar dengan arus yang mengalir. Turbin menggerakkan generator, atau mesin yang menciptakan listrik.

Batang bahan yang disebut racun nuklir bisa mengatur berapa banyak listrik yang dihasilkan. Racun nuklir adalah bahan, seperti jenis elemen xenon, yang menyerap beberapa produk fisi yang dibuat oleh fisi nuklir. Semakin banyak batang racun nuklir yang hadir selama reaksi berantai, reaksi yang lebih lambat dan lebih terkendali akan terjadi. Melepaskan batang akan memungkinkan reaksi berantai yang lebih kuat dan menghasilkan lebih banyak listrik.

Sekitar 15 persen listrik dunia dihasilkan oleh pembangkit listrik tenaga nuklir. Amerika Serikat memiliki lebih dari 100 reaktor, meskipun menciptakan sebagian besar listriknya dari bahan bakar fosil dan energi listrik tenaga air. Negara-negara seperti Lithuania, Prancis, dan Slowakia menciptakan hampir semua listrik mereka dari pembangkit listrik tenaga nuklir.

Makanan Nuklir : Uranium

Uranium adalah bahan bakar yang paling banyak digunakan untuk menghasilkan energi nuklir. Itu karena atom uranium terbelah relatif mudah. Ini juga elemen yang sangat umum, ditemukan di bebatuan di seluruh dunia. Namun, jenis spesifik uranium yang digunakan untuk menghasilkan energi nuklir, disebut U-235, jarang terjadi. U-235 membuat kurang dari satu persen uranium di dunia.

Meskipun beberapa uranium yang digunakan Amerika Serikat ditambang di negara ini, sebagian besar diimpor. A.S. mendapat uranium dari Australia, Kanada, Kazakhstan, Rusia, dan Uzbekistan. Setelah uranium ditambang, harus diekstraksi dari mineral lain. Ini juga harus diproses sebelum bisa digunakan.

Karena bahan bakar nuklir dapat digunakan untuk membuat senjata nuklir dan juga reaktor nuklir, hanya negara-negara yang merupakan bagian dari Perjanjian Non-Proliferasi Nuklir (NPT) yang diperbolehkan mengimpor uranium atau plutonium, bahan bakar nuklir lainnya. Perjanjian tersebut mempromosikan penggunaan bahan bakar nuklir secara damai, sekaligus membatasi penyebaran senjata nuklir.

Reaktor nuklir yang khas menggunakan sekitar 200 ton uranium setiap tahun. Proses kompleks memungkinkan beberapa uranium dan plutonium untuk diperkaya ulang atau didaur ulang. Hal ini mengurangi jumlah penambangan, penggalian, dan pengolahan yang perlu dilakukan.

Energi Nuklir dan Manusia

Energi nuklir menghasilkan listrik yang bisa digunakan untuk rumah tangga, sekolah, bisnis, dan rumah sakit. Reaktor nuklir pertama yang memproduksi listrik terletak di dekat Arco, Idaho, di A.S. The Experimental Breeder Reactor mulai beroperasi pada tahun 1951. PLTN pertama yang dirancang untuk menyediakan energi bagi sebuah komunitas didirikan di Obninsk, Rusia, pada tahun 1954.

Membangun reaktor nuklir membutuhkan tingkat teknologi yang tinggi, dan hanya negara-negara yang telah menandatangani Perjanjian Non-Proliferasi Nuklir yang bisa mendapatkan uranium atau plutonium yang dibutuhkan. Untuk alasan ini, sebagian besar pembangkit listrik tenaga nuklir berada di negara maju.

Pembangkit listrik tenaga nuklir menghasilkan energi terbarukan, energi bersih. Mereka tidak mencemari udara atau menghasilkan gas rumah kaca. Mereka dapat dibangun di daerah perkotaan atau pedesaan, dan tidak mengubah lingkungan sekitar mereka secara radikal.

Uap yang menggerakkan turbin dan generator pada akhirnya didaur ulang. Ini didinginkan dalam struktur terpisah yang disebut menara pendingin. Uap berubah kembali menjadi air dan bisa digunakan lagi untuk menghasilkan lebih banyak listrik. Kelebihan uap hanya didaur ulang ke atmosfir, di tempat yang tidak berbahaya seperti uap air bersih.

Sedangkan hasil limbah dari energi nuklir adalah bahan radioaktif. Bahan radioaktif adalah kumpulan nuklei atom yang tidak stabil. Inti ini kehilangan energi dan dapat mempengaruhi banyak bahan di sekitar mereka, termasuk organisme dan lingkungan. Bahan radioaktif bisa sangat beracun, menyebabkan luka bakar dan meningkatkan risiko kanker, penyakit darah, dan kerusakan tulang.

Read More

Pengertian Energi Mekanik dan Beberapa Contoh Energi Mekanik

Energi Mekanik (EM) adalah merupakan jumlah atau sekumpulan dari sebuah energi kinetik dan energi potensial yang terdapat pada suatu sistem mekanis tertentu, atau dapat didefinisikan bahwa energi mekanik adalah kemampuan melakukan sebuah gerakan. Benda yang memiliki energi mekanik mampu melakukan gerakan. Setiap benda yang memiliki energi mekanik - entah itu berupa energi potensial atau energi kinetik - mampu melakukan gerakan. Artinya, energi mekanisnya memungkinkan benda tersebut untuk menerapkan gaya ke benda lain agar menyebabkannya berpindah tempat atau bergerak.

Beberapa Contoh Energi mekanik dapat kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari, berikut beberapa contoh yang dapat memudahkan kita dalam menggambarkan pengertian energi mekanik antara lain :

1. Palu dan Paku

Palu adalah alat yang memanfaatkan energi mekanik untuk melakukan gerakan. Energi mekanik pada palu memberikan kemampuan palu untuk menerapkan gaya pada paku agar menyebabkannya bergerak (menancap). Karena palu memiliki energi mekanik (dalam bentuk energi kinetik).

2. Olahraga Bowling

Contoh lain yang dapat menggambarkan bagaimana energi mekanik adalah kemampuan suatu benda untuk melakukan gerakan yaitu dapat dilihat kapan saja di tempat permainan bowling. Energi mekanik pada bola bowling memberi kemampuan untuk menerapkan gaya pada pin bowling agar menyebabkannya pin terjatuh. Karena bola bowling memiliki energi mekanik (dalam bentuk energi kinetik).

3. Olahraga Panahan

Sebuah busur panah merupakan contoh lain bagaimana energi mekanik suatu benda dapat bekerja pada benda lain. Ketika sebuah busur panah dikaitkan ke anak panah, ia memiliki energi mekanik. Energi mekanik busur panah memberi pegas kemampuan untuk menerapkan gaya ke anak panah untuk menuju ke sasaran yang di inginkan. Karena anak panah memiliki energi mekanik (dalam bentuk energi potensial elastis).

Rumus Energi Mekanik

Seperti yang telah dijelaskan di atas, energi mekanik suatu benda dapat terjadi akibat dari gerakannya (yaitu energi kinetik) dan / atau hasil dari energi yang tersimpan  (yaitu energi potensial). Jumlah total energi mekanik diperoleh dari hasil penambahan jumlah energi potensial dan energi kinetik.

Energi Mekanik = Energi Kinetik + Energi Potensial

Demikianlah penjelasan singkat tentang pengertian energi mekanik dan beberapa contoh dari energi mekanik tersebut, pada dasarnya semua energi yang tercipta di muka bumi ini pada sebuah sistem kerja mekanik baik yang tercipta dari faktor alam maupun buatan dapat kita jumpai dalam kehidupan sehari-sehari. Semoga Artikel ini dapat bermanfaat membatu anda dalam memahami pengertian energi mekanik.

Read More

Tentang Rumus Energi

Siapa di antara kita yang belum pernah melihat persamaan Einstein yang terkenal, E = MC2? Hal ini telah menjadi bagian dari budaya populer dan merupakan komponen dari setiap kurikulum sains didunia pendidikan. Bahkan dengan terlanjur mendunianya persamaan dari  Einstein tersebut sampai pernah dipakai sebagai judul untuk album Mariah Carey. Banyak orang juga tahu bahwa E berarti energi, M singkatan Massa, dan C2 singkatan kecepatan cahaya kuadrat.

Jadi Rumus Energi adalah E = MC2 singkatan dari "Energi sama dengan massa kali kecepatan cahaya kuadrat." Tapi bagaimanakah Rumus Energi dapat berarti dan berguna dalam pengimplementasiannya?

Untuk menjelaskan Rumus Energi tersebut menjadi lebih sederhana, persamaan dapat dimisalkan jika Anda mengambil massa dan mempercepatnya sampai bergerak dengan kecepatan cahaya kuadrat, massa tersebut akan berubah menjadi energi murni. Sekarang, setiap kelas 6 pelajaran ilmu pengetahuan alam akan memberitahu Anda bahwa massa adalah ukuran dari materi (berat). Massa pada dasarnya memberitahu Anda berapa banyak atom dalam elemen dan berapa kepadatan mereka dikemas dalam bersama-sama. Ketika Anda berbicara tentang massa, Anda berbicara tentang hal - apa yang kita anggap menjadi fisik, materi, dan nyata.

Jika kita mengambil gagasan massa, dan pasang kembali ke dalam persamaan, kita melihat bahwa pada dasarnya setiap benda fisik dari sebuah atom akan berubah menjadi energi murni jika bergerak cukup cepat. Hal itu benar-benar menarik meskipun ketika persamaan dibalik (M = E/C2), kita melihat bahwa energi, jika melambat akan berubah menjadi materi fisik.

Fenomena ini terjadi milyaran kali setiap hari di planet kita dalam proses tersebut kita semua tahu sebagai fotosintesis. Energi panas dan mempunyai kecepatan cahaya dari matahari ke bumi melambat oleh tanaman dan diubah menjadi materi, khususnya dalam bentuk pertumbuhan tanaman baru.
Ini membawa kita ke teori ilmiah lain yang terkait erat. Ini adalah Hukum Kekekalan Energi. Hukum ini menyatakan bahwa ada jumlah terbatas dan spesifik tentang energi di alam semesta dan bahwa hal itu tidak dapat diciptakan maupun dihancurkan. Ini hanya dapat mengubah bentuknya. Sebagai contoh, dalam tubuh Anda, materi fisik dalam bentuk makanan diubah menjadi energi mekanik dan termal, yang dinyatakan sebagai panas tubuh dan gerakan Anda masing-masing. E = MC2 menjelaskan persis bagaimana perubahan bentuk energi - dengan mempercepat atau memperlambat.

E = MC2 menunjukkan kepada kita bahwa materi dan Energi adalah hal yang sama dalam bentuk yang berbeda, atau lebih tepatnya, mereka adalah hal yang sama bergerak dengan kecepatan yang berbeda. Jadi Anda terbuat dari energi yang sama seperti komputer di mana Anda duduk membaca artikel ini, itu hanya membuat Anda bergetar pada tingkat yang lebih cepat dari pada komputer.

Segala sesuatu di alam semesta dari planet dan bintang-bintang sampai serangga terkecil terus bergetar dan pergeseran sebagai energi terus memperlambat dan mempercepat. Yang aneh adalah bahwa tidak ada yang tahu persis energi apa. Para ilmuwan dapat menggambarkan perilaku dan membuat prediksi akurat tentang apa yang akan dilakukan dalam kondisi tertentu, tetapi mereka belum bisa mendefinisikannya.

Read More

Pengertian Energi

Energi. Itu adalah sebuah kata yang sederhana, tetapi besar ilmu yang di naunginya. Pengertian energi adalah ilmu yang berhubungan sangat banyak bidang, transportasi misalnya dan terutama untuk hibrida dan termasuk juga listrik. Cukup didefinisikan, energi adalah kemampuan untuk melakukan pekerjaan. Dan menurut Hukum Pertama Termodinamika, jumlah total energi di seluruh alam semesta adalah konstan dan tidak dapat ditambahkan dan tidak bisa diambil. Hukum menyatakan bahwa energi dapat diciptakan maupun dihancurkan, hanya bisa berubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya (misalnya : panas terhadap cahaya, energi kimia menjadi energi listrik, energi kimia menjadi gerak mekanik).

Ada dua kategori energi : potensial dan kinetik. Sementara energi potensial adalah energi yang dimanfaatkan ketika ada media lain untuk memakai energi yang tersedia misalnya contoh (bahan kimia dalam baterai, karet gelang menggeliat, gravitasi, bahan bakar bensin cair), sedangkan energi kinetik adalah energi gerak (gelombang panas dari api pembakaran, bergetar speaker dan gelombang suara yang berasal dari itu, mobil di akselerasi penuh zoom di jalan raya). Mari kita pelajari bersama bagaimana energi dapat berubah bentuk.

Pengertian Energi Potensi Kinetic adalah Sesuatu Menghabiskan, Sesuatu Hilang. Untuk lebih jelasnya coba simak ilustrasi sederhana dibawah ini.
Ketika sebuah benda saat tidak bergerak (katakanlah mobil biasa, misalnya ini) dimasukkan bahan bakar ke dalam mobil tersebut, energi potensial dalam bentuk bensin cair diubah menjadi energi kinetik sebagai bahan bakar dinyalakan di ruang bakar mesin, dan saat kendaraan mempercepat tersebut mempercepat lajunya akan memakan bahan bakar yang lebih banyak pula. Sebaliknya, ketika mobil tersebut mulai terhenti dengan penerapan pedal rem, energi kinetik, gerak mekanik mengalami konversi ke berbagai jenis energi kinetik karena gelombang panas yang keluar dari bantalan rem mengalami gesekan (dan untuk semua maksud dan tujuan, itu hilang terhadap kendaraan untuk penggunaan di masa depan).

Pengertian Energi Potensi Kinetic untuk Potensi : Sesuatu Menghabiskan, Sesuatu didapat. Untuk lebih jelasnya coba simak ilustrasi sederhana dibawah ini.

Sebuah mobil dengan bakar  listrik (atau hibrida, pada tingkat yang sedikit lebih rendah) yang mengemudi di jalan raya telah menggunakan potensi energi kimia yang disimpan dalam baterai, dikonversi menjadi energi listrik yang menggerakkan motor traksi yang pada gilirannya diubah menjadi mekanik energi kinetik yang menentukan roda mobil bergerak. Ketika mobil ini berhenti, sebagian kecil dari energi kinetik yang diubah menjadi panas (melalui gesekan pada bantalan rem) dan hilang ke atmosfer, tapi hampir semua dari itu adalah merebut kembali energi listrik melalui

Read More