Aplikasi Teknik Nuklir

Masih banyak orang-orang yang begitu skeptis tentang penerapan ilmu dan teknik nuklir dalam kehidupan sehari-sehari. Banyak orang yang mengira nuklir itu hanya bisa digunakan untuk membuat bom. Padahal teknik nuklir sendiri merupakan penerapan praktis bidang ilmu inti atom yang disarikan dari prinsip-prinsipfisika nuklir dan interaksi radiasi dan materi. Berikut saya coba paparkan berbagai bidang aplikasi teknik nuklir yang sudah diterapkan di dunia. 

1. Bidang Energi

Di bidang energi nuklir, sudah sangat terkenal sebagai penghasil energi terbesar dari sumber energi lain. Satu gram Uranium (U-235), dikatakan, mampu menghasilkan listrik setara dengan 2,5 ton batu bara atau 17.500 liter minyak. Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir atau PLTN di seluruh dunia pun begitu menjamur. Ada 436 reaktor yang beroperasi di berbagai negara di dunia. Amerika Serikat merupakan negara dengan PLTN terbanyak yaitu 104 buah dan Perancis adalah negara dengan presentase sumber listrik PLTN terbesar, dengan 77% listrik negara Perancis berasal dari energi nuklir.

Masa depan penggunaan nuklir sebagai sumber energi Indonesia nampaknya masih cukup suram. Berpuluh-puluh tahun tarik ulur rencana pembangunan PLTN di Indonesia terjadi di tingkat pemerintahan. Masalah utamanya adalah penerimaan masyarakat. Masih teringat mungkin bagi kita berita penolakan PLTN oleh masyarakat di Jepara. Padahal di satu sisi, Indonesia begitu kekurangan energi listrik. Kebutuhan 50 GW energi listrik Indonesia masih harus dipenuhi dalam 5 tahun kedepan.

Selain PLTN, nuklir dalam bidang energi dapat pula diwujudkan dalam baterai nuklir. Sekarang, baterai nuklir hanya diaplikasikan di satelit untuk misi luar angkasa. Namun lebih jauh, nantinya baterai nuklir ini akan kita jumpai dalam kehidupan sehari-sehari kita, bahkan di smartphone kita mungkin.

2. Bidang Industri

Uji tak merusak (Non Destructive Testing - NDT) merupakan aplikasi paling umum dari teknik nuklir di bidang industri. Menggunakan teknik radiografi, cacat pada sambungan pipa, tangki dan instrumen industri lain dapat dideteksi. Teknik radiografi ini menggunakan sifat radiasi gamma dari Ir-192, Se-75 atau sumber lainnya untuk disinarkan pada instrumen dan tampak hasilnya pada film.

3. Bidang Kesehatan

Pemeriksaan kedokteran nuklir banyak membantu dalam menunjang diagnosis berbagai penyakit seperti penyakit jantung koroner, penyakit kelenjar gondok, gangguan fungsi ginjal, menentukan tahapan penyakit kanker dengan mendeteksi penyebarannya pada tulang, mendeteksi pendarahan pada saluran pencernaan makanan dan menentukan lokasinya, serta masih banyak lagi yang dapat diperoleh dari diagnosis dengan penerapan teknologi nuklir yang pada saat ini berkembang pesat.
Disamping membantu penetapan diagnosis, kedokteran nuklir juga berperanan dalam terapi-terapi penyakit tertentu, misalnya kanker kelenjar gondok, hiperfungsi kelenjar gondok yang membandel terhadap pemberian obat-obatan non radiasi, keganasan sel darah merah, inflamasi (peradangan) sendi yang sulit dikendalikan dengan menggunakan terapi obat-obatan biasa. Bila untuk keperluan diagnosis, radioisotop diberikan dalam dosis yang sangat kecil, maka dalam terapi radioisotop sengaja diberikan dalam dosis yang besar terutama dalam pengobatan terhadap jaringan kanker dengan tujuan untuk melenyapkan sel-sel yang menyusun jaringan kanker itu.  Sumber radiasi terbuka  yang umum digunakan antara lain Iodium-125 (I-125), Radium-226 (Ra-226), Stronsium-89 (Sr-89), Samarium-153 (Sm-153), dan Itrium-99 (Y-99).

 4. Bidang Pangan

Pemuliaan tanaman dengan teknik nuklir dapat diawali dengan mengiradiasi materi genetik  tanaman melalui iradiasi biji, stek batang, serbuk sari, akar rhizome, kalus atau yang lainnya dengan sinar gamma. Setelah perlakuan irradiasi akan terjadi beberapa kemungkinan pada materi genetik tanaman tersebut yaitu mutasi ke arah positif, mutasi ke arah negatif, atau tanpa mutasi. Dari variasi fenotip yang timbul dilakukan seleksi sifat yang lebih baik untuk dikembangkan menjadi varietas unggul. Tanaman yang telah mengalamiperubahan akibat terjadinya mutasi genetik disebut mutan  sedangkan zat yang menyebabkanterjadinya mutasi disebut mutagen. Radiasi terhadap materi genetik tanaman tidak mengakibatkan tanaman atau produk tanaman tersebut menjadi bersifat radioaktif sehingga semua hasil pemuliaan tanaman dengan radiasi aman dikonsumsi manusia.

Teknik nuklir juga dapat digunakan untuk mengurangi populasi hama tanaman, yaitu dengan melakukan teknik serangga mandul. Dengan menggunakan sinar gamma pada pupa serangga, ketika dewasa serangga jantan yang terkeda radiasi akan steril dan tidak dapat berkembang biak.

Selain itu, aplikasi IPTEK nuklir juga dapat diterapkan untuk pengawetan makanan dengan melakukan iradiasi gamma pada makanan tersebut. Contohnya adalah rendang radiasi produk penelitian BATAN, yang terbukti mampu bertahan hingga setahun.

5. Bidang Riset Ilmu Pengetahuan

Penanggalan radiokarbon merupakan salah satu penerapan nuklir untuk riset ilmu pengetahuan. Dengan menganalisis kandungan C-14 pada suatu fosil atau batuan dapat diprediksi umurnya. Hal itu dikarenakan C-14 akan mengalami peluruhan secara konstan, sehingga perbandingan jumlahnya dapat digunakan untuk memprediksi umur fosil.

Teknik nuklir juga dapat diterapkan pada bidang ilmu hidrologi untuk penentuan debit sungai, kadar dan gerak air tanah.