Ini Alasan Kenapa Membuat Senjata Nuklir Masih Sangat Sulit

MAKASSARINSIGHT.com - Para ilmuwan telah membangun senjata nuklir selama lebih dari 80 tahun. Tetapi menyusun teknologi ini tetap menjadi tantangan. Uji coba senjata nuklir pertama  yang diberi sandi "Trinity" dilakukan di gurun New Mexico pada 16 Juli 1945 pukul 5:30 pagi. 

Uji coba ini merupakan bukti konsep untuk ilmu nuklir rahasia yang dilakukan di Los Alamos sebagai bagian dari Proyek Manhattan selama Perang Dunia II. Dan akhirnya akan berujung pada dijatuhkannya bom atom di Hiroshima dan Nagasaki  Jepang, hanya beberapa minggu kemudian.

Sejak ledakan tersebut pengembangan senjata nuklir telah dipercepat. Negara-negara di seluruh dunia telah membangun persediaan nuklir mereka sendiri . 

Namun, meskipun komponen dasar teknologi ini tidak lagi dirahasiakan, pengembangan senjata nuklir tetap menjadi tantangan ilmiah dan teknik.  Lantas mengapa senjata nuklir masih begitu sulit diproduksi?

Baca Juga: 

• Penjara Kejam El Salvador, Tempat Trump Mengirim Ratusan Imigran Venezuela
• Keuangan Korporasi Lebih Efisien, QLola by BRI Raih Transaksi Rp8.400 Triliun
• Kunjungi Mapolrestabes, Wali Kota Appi Perkuat Sinergi untuk Ketertiban Makassar

“Kesulitan terbesarnya berasal dari perolehan unsur kimia yang digunakan di dalam senjata ini untuk menciptakan ledakan,” kata Hans Kristensen. Direktur Proyek Informasi Nuklir di Federasi Ilmuwan Amerika sebagaimana dikutip LiveScience Senin 17 Maret 2025.

Ide dasar dari ledakan nuklir adalah bahwa bahan-bahan nuklir yang dapat terbelah dirangsang untuk melepaskan energinya yang sangat besar. “Untuk menghasilkan bahan yang dapat terbelah dengan kemurnian dan kuantitas yang cukup merupakan suatu tantangan. Dan produksi ini membutuhkan kapasitas industri yang besar.”

Pelepasan energi yang sangat besar disebut reaksi fisi nuklir . Ketika reaksi ini terjadi, reaksi berantai dimulai di mana atom-atom terpecah untuk melepaskan energi. Ini adalah jenis reaksi yang sama yang memungkinkan energi nuklir .

Bahan fisi di dalam bom nuklir utamanya adalah isotop uranium dan plutonium yang merupakan unsur radioaktif. Isotop uranium yang paling umum yakni  uranium-238 (U-238) ditambang. Kemudian melalui proses pengayaan untuk mengubah sebagian menjadi isotop lain, uranium-235 (U-235). Bahan yang dapat lebih mudah digunakan dalam reaksi nuklir.

Matthew Zerphy , seorang profesor praktik di bidang teknik nuklir di Penn State mengatakan salah satu cara untuk memperkaya uranium adalah mengubahnya menjadi gas, dan memutarnya dengan sangat cepat dalam sentrifugal. “Karena perbedaan massa antara U-235 dan U-238, isotopnya terbagi, dan Anda dapat memisahkan U-235,” katanya.

Untuk uranium tingkat senjata, 90% sampel U-238 perlu diubah menjadi U-235. Zerphy mengatakan bagian paling menantang dari proses ini adalah transformasi kimia dari unsur itu sendiri. Ini memerlukan energi intensif dan peralatan khusus. Juga dapat memakan waktu berminggu-minggu hingga berbulan-bulan,

Salah satu bahaya kimia selama proses ini adalah kemungkinan pelepasan uranium heksafluorida. zat  sangat beracun yang jika terhirup dapat merusak ginjal, hati, paru-paru, otak, kulit, dan mata.

Plutonium

Proses untuk memperkaya plutonium pada tingkat yang sama bahkan lebih sulit. karena unsur ini tidak terjadi secara alami seperti uranium. Sebaliknya, plutonium merupakan produk sampingan dari reaktor nuklir. 

Ini berarti untuk menggunakan plutonium para ilmuwan perlu menangani bahan bakar nuklir bekas yang bersifat radioaktif dan memproses material tersebut melalui pengendapan kimia yang intens. 

Pemrosesan material ini juga dapat menimbulkan risiko keselamatan jika massa kritis terkumpul secara tidak sengaja. Ini merupakan jumlah material fisi terkecil yang diperlukan untuk mempertahankan reaksi fisi yang berkelanjutan yang  dapat mengakibatkan ledakan yang tidak disengaja.

Senjata-senjata itu dirancang sedemikian rupa sehingga ketika diledakkan, massa superkritis'dari material fisil terbentuk dengan sangat cepat  dalam ruang yang sangat kecil.  

Hal ini menyebabkan peningkatan eksponensial dalam jumlah fisi yang menyebar ke seluruh material hampir seketika. Penyebaran cepat fisi atom ini merupakan bagian besar dari apa yang membuat reaksi nuklir begitu merusak.

Baca Juga: 

• Keberhasilan Cokelat Ndalem Jadi Contoh Nyata Dukungan BRI Bagi UMKM
• Kerja Sama BRI dan BPJS Ketenagakerjaan untuk Memperluas Jaminan Sosial Pekerja Informal
• Digitalisasi Dana Pensiun Jadi Langkah Strategis DPLK BRI dan Bank Raya

Dalam kasus senjata termonuklir menggunakan kombinasi fisi dan fusi nuklir guna menciptakan ledakan yang lebih kuat. Reaksi fisi standar kemudian harus memicu reaksi fusi sekunder yang lebih kuat. Reaksi fusi ini adalah jenis daya yang sama yang ditemukan di pusat matahari.

Superkomputer

Setelah senjata ini dibuat para ilmuwan dan teknisi perlu memastikan senjata tersebut akan berfungsi sebagaimana mestinya, jika suatu saat digunakan. Ketika senjata nuklir pertama kali dikembangkan, para ilmuwan akan menguji senjata itu sendiri di lokasi pengujian  yang menghancurkan lingkungan. 

Sebaliknya pengujian senjata modern bergantung pada model komputer. Di Amerika ini adalah bagian dari pekerjaan yang dilakukan oleh Badan Keamanan Nuklir Nasional (NNSA).

Juru Bicara NNSA  mengatakan pihaknya mengembangkan perangkat untuk mengkualifikasi komponen senjata dan mensertifikasi senjata, memastikan kemampuan bertahan dan efektivitasnya dalam berbagai skenario. 

Ini melibatkan simulasi tingkat lanjut menggunakan sistem superkomputer, ilmu material, dan rekayasa presisi untuk memastikan senjata berfungsi sebagaimana mestinya. Pada akhirnya, kompleksitas dan tantangan dalam membangun senjata ini mungkin menjelaskan mengapa begitu sedikit negara adikuasa nuklir yang ada di dunia saat ini.

Tulisan ini telah tayang di www.trenasia.com oleh Amirudin Zuhri pada 18 Mar 2025