ENRICO FERMI
(1901 – 1954)
A.
Sejarah Hidup
Pada umur 17 tahun ia masuk Universitas Pisa dan
pada umur 21 tahun dia lulus dengan cemerlang dan menerima gelar Doktor Fisika.
Menjelang usia 26 tahun dia sudah menjadi professor penuh di Universitas Roma.
Tahun 1933, Fermi mulai ditempatkan
sebagai salah seorang ahli Fisika terkemuka dunia karena perumusannya tentang
“kemerosotan beta” (sejenis radioaktifitas) yang mengaitkan perbincangan
kuantitatif pertama kali tentang neutrino dan interaksi lemah, dua topik
penting dalam dunia fisika masa kini. Penyelidikan macam itu, kendati tidak gampang
dipahami awam, menempatkan Fermi sebagai salah seorang ahli fisika ternama.
Pada bulan Desember 1938 Fermi menerima hadiah nobel dalam bidang Fisika. Meski
ia seorang anak pejabat pemerintahan sebagai ispektur kepala di Kementrian
Komuniasi, Fermi menganut paham politik yang anti-Fasisme. Artinya secara
politik ia bersebarangan dengan Mussolini. Selain itu pemerintahan fesis
Mussolini menerapkan UU yang anti semit (Yahudi), padahal sang istri, Laura
Capon yang dinikahinya tahun 1928 adalah wanita keturunan Yahudi. Oleh karena
itu, setelah menerima hadiah Nobel di Skockhlom, Swedia pada desember 1938,
Fermi dan sang Istri serta kedua anaknya tidak pulang ke Italia melainkan ke
New York-AS. AS bak mendapat durian runtuh karena kedatangan seorang ilmuwan terkemuka
dan Fermi langsung mendapatkan tempat yang terhormat di Universitas Columbia.
Dari Universitas Columbia, ia bekerja di Universitas
Chicago. Disinilah tanggal 2 Desember 1942 reaktor nuklir selesai dirancang dan
dibangun dengan berhasil di bawah pimpinan Fermi. Pada tahun 1944 Fermi resmi
menjadi warga AS. Sesudah Perang Dunia II, Fermi menjadi Mahaguru di
Universitas Chicago. Pada tanggal 26 Desember 1954, Fermi menerima hadiah
sebesar 15.000 Dolar dari suatu Badan Komisi Energi Atom dan Fermi di kenal
sebagai Bapak Atom sedunia. Ia merupakan fisikawan dalam abad modern yang mampu
mengkombinasikan kemahirannya dalam bidang eksperimen dan teoritis. Suatu
kejadian yang langka, unsur dengan nomor atomik 100 yang ditemukan setelah ia
meninggal ia diberi nama ‘fermium” untuk menghormati beliau. Tanggal 28
November 1954 Fermi meninggal dunai karena penyakit kanker yang dideritanya.
B. Konsep yang
ditemukan
Konsep yang ditemukan oleh Fermi dimulai saat ia
menjadi Profesor di Universitas Roma ketika usianya menjelang 26 tahun. Saat
itu ia sudah menerbitkan kertas kerja utamanya yang berkaitan dengan cabang
Fisika yang sulit, yang disebut “statistik kuantum”. Fermi mengembangkan teori
statistik yang digunakan untuk melukiskan tingkah laku penyatuan partikel dalam
jumlah yang besar secara terpisah-pisah, jenis yang kini disebut “fermions”.
Pada tahun 1933, Fermi menemukan teori tentang
“kemerosotan beta”. Fermi memperkenalkan konsep interaksi lemah dan memakainya
bersama dengan neutrino yang baru dipostulatkan oleh Pauli yang mengembangkan
teori peluruhan beta sehingga dapat menjelaskan bentuk spektrum energi elektron,
umur paro peluruhan dan sebagainya. Fermi dan kawan-kawan memulai sederetan
eksperimen untuk menghasilkan radionuclide buatan, yaitu dengan menembaki
berbagai unsur dengan neutron. Mereka menemukan khususnya neutron lambat
ternyata sangat efektif. Beberapa hasilnya mengarah pada pembentukan unsur
transuranik.
Pada tahun 1934, Fermi mengemukakan suatu teori yang
berhubungan dengan masalah disintegrasi sinar beta pada bahan-bahan radioaktif.
Dalam teori ini, dikemukakan bahwa pada setiap peluruhan beta akan selalu
terbentuk partikel neutrino sebagai hasil sampingan. Pada peristiwa peluruhan
beta, ternyata energi berkurang atau ada yang hilang, oleh Fermi dikatakan
“dicuri” oleh neutrino. Disamping itu juga Fermi menunjukkan bahwa banyak jenis
atom sanggup menyerap neutron, yaitu bilamana neutron dengan kecepatan tinggi
dipelankan terlebih bahulu dengan cara menumbukkannya pada inti atom hidrogen
dalam air yang berfungsi sebagai “moderator”, maka neutron tersebut lebih siap
diserap oleh atom.
Pada tahun 1934 juga, Fermi mengemukakkan sebuah
teori yang sangat penting yaitu tentang adanya kemungkinan membuat unsur-unsur
buatan dalam laboratorium yang bernomor atom lebih dari 92 dengan cara
menembakkan neutron kepada inti Uranium.
C. Pengembangan
Konsep
Konsep yang ditemukan Fermi tentang “Statistik
Kuantum” yang digunakan untuk melukiskan tingkah laku penyatuan partikel dalam
jumlah besar ini membuka pemikiran para ahli dimasa sekarang punya pengertian
lebih baik tentang bagian pokok inti atom, tentang tingkah laku penurunan mutu
suatu benda (seperti yang terjadi pada bagian dalam sejenis bintang-bintang
tertentu) dan tentang unsur-unsur terkandung dari sifat-sifat logam.
Temuan unsur transuranik oleh Fermi dkk
membangkitkan rasa ingin tahu yang besar dikalangan Fisikawan nuklir dewasa
itu, yang kemudian mengulangi percobaan Fermi dan mencoba memisahkan secara
kimia serta mempelajari ciri khas masing-masing unsur transuranik yang diduga
terbentuk itu, dan ternyata tak satupun yang berhasil memisahkan unsur
transuranik “dugaan” yang mereka hasilkan dari Uranium.
Penelitian lebih seksama terhadap kehadiran unsur
transuranik ini, kemudian dilakukan oleh ilmuwan fisika-kimia Jerman Otto Hahn
dan rekannya ilmuwan fisika-kimia Austria, Lise Meitner. Kerja keras mereka
yaitu ditemukannya bukti meyakinkan bahwa isotop radioaktif yang ditemukan
Fermi dkk itu memang adalah isotop transuranik bernomor atom 93.
Beberapa saat kemudian Hahn menemukan bahwa yang
diamati Fermi dkk itu adalah fisi nuklir. Diawal tahun 1939 Lise Meigner, Otto
Hahn, dan Fritz Srassman melaporkan bahwa penyerapan neutron-neutron kadang
kala menyebabkan atom-atom uranium jadi terpisah-pisah. Dari laporan tersebut,
Fermi dkk segera menyadari bahwa terpisah-pisahnya atom Uranium dapat
melepaskan cukup neutron untuk memulai reaksi berantai. Lebih dari itu, Fermi
dkk segera melihat potensi kemiliteran yang dihasilkan oleh reaksi berantai
ini, dan pertengahan tahun 1939 mencoba dalam pembuatan senjata atom, dan empat
tahun kemudian setelah fisi nuklir ditemukan beberapa ahli yang dipimpin oleh
Fermi berhasil merancang dan membangun reaktor nuklir pertama di dunia.
D.
Aplikasi Konsep yang Ditemukan
Banyak sekali aplikasi konsep yang ditemukan oleh
Fermi. Kehadiran reaktor nuklir bisa diaplikasikan dalam beberapa kegiatan:
1.
Daya Nuklir
Panas yang dihasilkan selain digunakan sebagai
pembangkit energi listrik juga bisa didistribusikan untuk memenuhi kebutuhan
perumahan dan industri. Selain itu daya nuklir juga bisa digunakan untuk
membantu dalam proses pengubahan air laut menjadi air tawar.
2.
Propulsi Nuklir
Dalam bentuk propulsi nuklir kelautan dan usulan
roket panas nuklir.
3.
Transmutasi Unsur
Digunakan untuk memproduksi dan mengayaan Plutonium
yang biasa digunakan dalam senjata nuklir. Selain itu, digunakan untuk
memproduksi beragam isotop radioaktif seperti Americanum yang digunakan dalam
detektor asap dan cobalt-60, molybdenum-99 serta lainnya yang digunakan untuk
pencitraan dan perawatan medis (misalnya scan otak, scan dan uji tangkap
tiroid, scan paru-paru yang ditampilkan dengan gambar dalam tiga dimensi
menggunakan kamera gamma).
4.
Aplikasi Penelitian
Digunakan dalam penyediaan sumber neutron dan
radiasi positron dan pengembangan teknologi nuklir.
E.
Pengembangan Konsep Kedepan
Reaktor Nuklir pertama kali dikenal khalayak melalui
sisi buruknya. Namun reaktor ini tampaknya mempunyai arti penting, khususnya
dimasa depan. Diharapkan pengembangan konsep dimasa akan datang dapat
memperkecil bahkan menghilangkan dampak negatif dari penggunaan reaktor nuklir
yang memproduksi radio isotop ini. Misalnya untuk terapi suatu penyakit
dikembangkan radio isotop dengan menggunakan antibody didalamnya, sehingga
ketika terapi dilakukan, radiasi yang dipancarkan radio isotop hanya membunuh
sel penyakit saja sedangkan antibodinya berfungsi melindungi sel-sel normal sehingga
tidak ada sel normal yang rusak sedikit pun dalam tubuh.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar