ANALISIS ENERGI IKAT INTI DERET AKTINIUM, NEPTUNIUM, DAN URANIUM SEBAGAI DASAR PERANCANGAN BAHAN BAKAR PADA REAKTOR BREEDING - Syafratul Asnah; Ridwan Ramdani; Gebi Farera; Muhammad Al Rasyid (Jurnal Aplikasi Fisika, 2025)
Energi nuklir merupakan sumber energi berkapasitas tinggi yang dihasilkan dari reaksi inti, seperti fisi inti berat, melalui perubahan energi ikat antar nukleon. Pemahaman energi ikat inti sangat penting untuk menilai kestabilan nuklida dan potensi energi dalam reaksi nuklir. Penelitian ini menganalisis energi ikat total (E) dan energi ikat per nukleon (E/A) pada deret aktinium, neptunium, dan uranium, serta implikasinya terhadap perancangan bahan bakar reaktor breeding. Perhitungan dilakukan secara teoretis menggunakan Model Inti Tetesan Cairan (Liquid Drop Model) dan persamaan Weizsäcker berdasarkan massa atom dan defek massa. Hasil analisis memperlihatkan adanya kecenderungan peningkatan nilai E/A seiring dengan menurunnya nomor massa (A) selama proses peluruhan menuju inti-inti yang stabil, seperti Pb-206, Pb-207, dan Bi-209. Nilai E/A meningkat dari 7,581 MeV (U-238) menjadi 7,823 MeV (Pb-206), serta dari 7,587 MeV (Np-237) menjadi 7,800 MeV (Bi-209). Nilai Q yang positif menandakan bahwa sebagian besar peluruhan bersifat spontan dan melepaskan energi. Tingkat kesesuaian hasil teoretis dengan data eksperimen yang memiliki eror di bawah 1% membuktikan akurasi tinggi model ini. Implikasinya sangat penting dalam perancangan reaktor breeding, karena data E dan Q menjadi dasar pemilihan isotop fertil (seperti U-238 dan Th-232), perancangan rasio fertil–fisil, serta prediksi efisiensi penangkapan netron dan produksi bahan bakar baru, seperti Pu-239. Temuan ini memperkuat dasar teoretis untuk mengoptimalkan ekonomi netron, rasio breeding, dan keselamatan dalam sistem reaktor generasi lanjut.