Kita mengetahui bagaimana atom, bahan
pembangun seluruh alam semesta dan segala sesuatu di dalamnya, baik hidup
maupun mati, membentuk materi dengan cara luar biasa. Seperti yang telah kita
kaji, partikel kecil ini mempunyai organisasi yang sempurna di dalamnya. Namun,
aspek ajaib dari atom tidak berakhir di sana,
atom juga menyimpan energi yang sangat dahsyat.
Kekuatan tersembunyi di dalam atom sedemikian
hebat sehingga penemuannya memungkinkan manusia untuk membangun kanal besar
antarsamudra, menggali menembus gunung, memproduksi iklim buatan, dan
menyelesaikan banyak proyek bermanfaat. Namun, sementara kekuatan tersembunyi
di dalam atom berguna bagi kemanusiaan di satu sisi, ia mengandung bahaya
sangat besar bagi kemanusiaan di sisi lain. Sedemikian dahsyat sehingga
penyalahgunaan kekuatan ini, puluhan ribu orang kehilangan jiwanya dalam waktu
yang relatif singkat - beberapa detik saja - di Hiroshima
dan Nagasaki di
masa Perang Dunia ke-2. Beberapa tahun belakangan, sebuah kecelakaan yang
terjadi di Pembangkit Tenaga Nuklir Chernobyl,
Rusia menyebabkan kematian atau terlukanya sejumlah besar manusia.
Sebelum memberikan informasi lebih detail
tentang bencana yang disebabkan kekuatan atom di Hiroshima,
Nagasaki dan Chernobyl, mari kita tinjau sifat kekuatan
atom dan bagaimana kekuatan ini dilepaskan.
A.
Kekuatan
Tersembunyi di Dalam Inti
Pada bab berjudul "Episode Pembentukan
Atom", telah dikatakan bahwa gaya yang
menjaga proton dan netron tetap bergabung di dalam inti atom adalah "gaya nuklir kuat".
Kekuatan dahsyat energi nuklir didapatkan dengan pelepasan sebagian kecil dari gaya ini di inti. Kadar
energi ini bervariasi tergantung jenis unsurnya, karena jumlah proton dan
netron dalam inti setiap unsur berbeda. Ketika inti berkembang, jumlah netron
dan proton dan kadar gaya
yang mengikat mereka meningkat. Sangat sulit untuk melepaskan gaya yang berperan menjaga kebersamaan proton
dan netron di dalam inti besar. Ketika jarak antar partikel semakin jauh,
mereka, seperti tali busur yang terentang, mencoba untuk berkumpul kembali
dengan gaya
yang lebih kuat.
Sebelum
mencermati gaya
ini lebih detail, mari kita berpikir sejenak. Bagaimana gaya sedemikian besar berada di tempat yang
sedemikian kecil? Gaya
ini baru ditemukan setelah bertahun-tahun penelitian yang dilakukan oleh ribuan
orang. Jika tidak diganggu, gaya ini tidak akan
membahayakan siapa pun, tetapi karena intervensi manusia, gaya ini kapan saja dapat membunuh jutaan
manusia.
Dua proses teknis yang disebut
"fisi" dan "fusi" melepaskan gaya dahsyat dalam inti atom ini, yang dapat
membahayakan jiwa jutaan manusia. Meskipun reaksi ini semula tampaknya terjadi
di dalam inti atom, sebenarnya semua komponen atom terlibat. Reaksi yang
disebut fisi adalah reaksi nuklir di mana inti atom membelah menjadi fragmen,
dan reaksi yang disebut fusi membawa dua inti bergabung dengan sebuah gaya yang kuat. Dalam
kedua reaksi ini, energi dalam jumlah besar dilepaskan.
Fisi
Fisi adalah reaksi nuklir di mana inti atom,
yang terikat oleh gaya
terkuat di alam semesta, atau "Gaya Nuklir Kuat", terbelah menjadi
fragmen-fragmen. Bahan utama yang digunakan dalam percobaan fisi adalah
"uranium" karena atom uranium adalah salah satu atom terberat. Dengan
kata lain, terdapat banyak proton dan netron di dalam inti atomnya.
Dalam percobaan fisi, ilmuwan menembakkan
sebuah netron pada inti uranium dengan kecepatan tinggi. Mereka menghadapi
situasi yang sangat menarik. Setelah netron diserap inti uranium, inti uranium
menjadi sangat tidak stabil. Inti atom tak stabil berarti ada perbedaan jumlah
proton dan netron di dalam inti yang menyebabkan ketidak-seimbangan di dalam
strukturnya. Karena itu, inti memulai pembelahan menjadi fragmen dan
memancarkan sejumlah energi untuk menghilangkan ketidakseimbangan ini. Inti, di
bawah pengaruh energi yang dilepaskan, mulai mengeluarkan komponen-komponen
yang dimilikinya dengan kecepatan tinggi.
Mengingat hasil percobaan ini, netron
diakselerasi dan uranium dibombardir dengan netron di dalam lingkungan khusus
yang disebut "reaktor". Namun, uranium dibombardir dengan netron
menurut ukuran tertentu, tidak secara acak, karena setiap netron yang
membombardir atom uranium harus dengan cepat mengenai uranium dan pada titik
yang diinginkan. Karena itu, percobaan ini dilakukan dengan mempertimbangkan
segala kemungkinan. Jumlah uranium, jumlah netron untuk menembak uranium,
durasi, dan kecepatan tembak netron, harus dihitung dengan saksama.
Setelah semua perhitungan dilakukan dan
lingkungan yang sesuai disiapkan, inti dibombardir dengan netron-netron
sedemikian rupa sehingga mereka menembus inti atom di dalam uranium. Dari
gumpalan inti, satu inti saja yang terbelah menjadi dua sudah cukup. Dalam
pembelahan ini, rata-rata dua atau tiga netron dikirim keluar dengan kecepatan
tinggi dan energi yang besar. Netron-netron yang dilepaskan memulai reaksi
berantai dengan menabrak inti uranium lainnya dalam gumpalan itu. Setiap inti
yang baru terbelah berperilaku seperti inti uranium pertama. Jadi, reaksi
berantai pun dimulai. Sejumlah besar inti uranium terbelah menjadi fragmen
sebagai hasil reaksi berantai ini, dan menyebabkan terlepasnya sejumlah besar
energi.
Pembelahan inti seperti inilah yang
menyebabkan bencana di Hiroshima dan Nagasaki, dan merenggut
nyawa puluhan ribu orang. Sejak momen pertama bom atom dijatuhkan di Hiroshima oleh Amerika
Serikat dalam Perang Dunia II, tahun 1945, dan setelahnya, diperkirakan 100.000
orang mati. Satu bom lagi yang dijatuhkan Amerika di Nagasaki tiga hari setelah
bencana di Hiroshima
menyebabkan kematian 40.000 orang tepat pada saat peledakan. Kekuatan yang
dilepaskan inti di samping menyebabkan kematian banyak orang, juga
menghancurkan area pemukiman yang luas, dan radiasinya menimbulkan banyak
penyimpangan genetik yang tidak bisa diperbaiki dan masalah psikologis di
pemukiman yang tersisa, yang kelak akan mempengaruhi generasi berikutnya.
Jika bumi kita, seluruh atmosfer, semua benda
hidup dan mati termasuk kita, terdiri dari atom, apa yang mencegah atom-atom
itu melakukan reaksi nuklir seperti yang terjadi di Hiroshima dan Nagasaki,
yang dapat saja terjadi kapan saja dan di mana saja?
Netron diciptakan dengan cara seperti itu
sehingga, ketika mereka bebas di alam - tanpa terikat pada sebuah inti - mereka
rentan terhadap dekomposisi/peluruhan yang disebut "disintegrasi
beta". Karena peluruhan ini, tidak ada netron yang berkeliaran bebas di
alam. Karena itu, netron yang digunakan pada reaksi nuklir ini didapatkan melalui
metode buatan.
Ini menjelaskan bahwa, Allah, Pencipta
seluruh alam semesta, menciptakan segala sesuatu dengan ukuran tepat. Jika
netron tidak luruh dalam kondisi bebas, bumi hanya akan menjadi bola langit tak
berpenghuni di mana reaksi berantai berjalan terus-menerus. Allah menciptakan
atom lengkap dengan kekuatan dahsyat di dalamnya dan menjaga kekuatan ini
terkendali secara menakjubkan.
Fusi
Fusi nuklir, kebalikan dari
fisi, adalah proses penyatuan dua inti ringan menjadi inti yang lebih berat dan
menggunakan energi pengikat yang dilepaskan. Namun, untuk mencapai hal ini
secara terkendali sangat tidak mudah. Ini karena inti bermuatan listrik positif
dan bertolakan satu sama lain dengan kuat jika dipaksa bersatu. Karena itu,
sebuah gaya yang cukup kuat diperlukan untuk
mengatasi gaya
repulsif di antara mereka agar fusi terjadi. Energi kinetik yang dibutuhkan ini
setara dengan temperatur sekitar 20-30 juta derajat. Temperatur ini luar biasa tinggi sehingga
tidak ada satu pun benda padat untuk menampung partikel-partikel yang akan
terlibat dalam reaksi fusi ini tahan terhadapnya. Jadi, tidak ada satu
mekanisme pun di dunia yang dapat merealisasikan fusi kecuali panas dari bom
atom.
Reaksi fusi terjadi di matahari sepanjang
waktu. Panas dan sinar yang datang dari matahari adalah hasil fusi antara
hidrogen dan helium, dan energi dilepaskan sebagai ganti materi yang hilang
selama perubahan ini. Setiap detik, matahari mengubah 564 juta ton hidrogen
menjadi 560 juta ton helium. 4 juta ton sisa materi diubah menjadi energi.
Kejadian luar biasa ini menghasilkan tenaga matahari yang sangat vital bagi
kehidupan di planet kita, dan telah berjalan selama jutaan tahun tanpa jeda.
Dalam benak kita mungkin akan timbul pertanyaan seperti ini: Jika setiap detik
matahari kehilangan materinya sebanyak 4 juta ton, kapan matahari akan habis?
Matahari kehilangan 4 juta ton materi setiap
detiknya, atau 240 juta ton per menit. Jika kita asumsikan bahwa matahari telah
memproduksi energi dengan laju seperti ini selama 3 milyar tahun, maka matahari
telah kehilangan massanya selama itu sebesar 400.000 juta kali juta ton, yang
sama dengan seper 5000 total massa
matahari sekarang. Jumlah ini seperti satu gram pasir yang hilang dari
bongkahan batu seberat 5 kilogran dalam kurun 3 milyar tahun. Ini menjelaskan
bahwa massa
matahari sedemikian besar sehingga waktu yang sangat-sangat panjang akan
terlewati sebelum matahari habis.
Ratusan ribu orang
meninggal dalam beberapa detik saja akibat pelepasan kekuatan dahsyat yang
tersembunyi dalam inti atom.
|
Abad ini, manusia hanya dapat menemukan
komposisi matahari dan kejadian kejadian yang berlangsung di dalamnya.
Sebelumnya, tidak ada yang pernah tahu tentang gejala seperti ledakan nuklir,
fisi atau fusi. Tak seorang pun tahu bagaimana matahari menghasilkan energi.
Tetapi, selagi manusia tak menyadari semua ini, matahari terus-menerus menjadi
sumber energi bumi dan kehidupan, selama jutaan tahun dengan mekanisme
menakjubkan ini.
Sekarang, yang benar-benar menarik adalah
bahwa bumi kita telah diletakkan pada jarak sedemikian tepat dari matahari -
sumber energi bermassa besar - sehingga tidak terpapar kekuatan matahari yang
membakar dan merusak, sekaligus tidak kehilangan energi bermanfaat yang
disediakan matahari. Demikian pula, matahari yang memiliki daya dan energi
sebegitu besarnya, diciptakan pada jarak, dengan kekuatan dan ukuran, yang
sempurna untuk seluruh kehidupan di bumi, dan terutama, manusia.
Massa raksasa dan reaksi-reaksi nuklir hebat yang
terjadi di dalamnya terus melakukan aktivitas selama berjuta-juta tahun dalam
keharmonisan sempurna dengan bumi dan perilaku terkendali. Untuk memahami
betapa hebat, terkendali, dan seimbangnya sistem ini, kita hanya perlu
mengingat bahwa manusia tidak mampu mengendalikan sumber tenaga nuklir paling
sederhana yang didirikannya sendiri. Tak ada ilmuwan, tak peralatan teknologi
canggih, yang mampu mencegah kecelakaan nuklir yang terjadi di reaktor
Chernobyl di Rusia pada tahun 1986. Dikatakan bahwa efek kecelakaan nuklir ini
bertahan hingga 30-40 tahun. Walaupun ilmuwan telah menutup bagian reaktor yang
terkontaminasi dengan beton sangat tebal untuk mencegah kerusakan lebih lanjut,
belakangan dilaporkan bahwa ada kebocoran pada beton ini.
Jangankan ledakan nuklir, kebocoran nuklir
saja sudah sangat berbahaya bagi kehidupan manusia, dan sains tidak berdaya
terhadap ancaman ini.
Di sini, kita berhadapan dengan kekuatan
Allah yang mahaluas dan kedaulatan-Nya pada setiap partikel (atom) di alam
semesta dan partikel-partikel subatomik di dalamnya (proton, netron,). Kekuatan
Allah dan kedaulatan-Nya atas segala sesuatu yang diciptakan-Nya dinyatakan
dalam ayat berikut: "
“Kamu tidak berada dalam suatu keadaan dan
tidak membaca suatu ayat dari Al Quran dan kamu tidak mengerjakan suatu
pekerjaan, melainkan Kami menjadi saksi atasmu di waktu kamu melakukannya.
Tidak luput dari pengetahuan Tuhanmu biarpun sebesar zarrah (atom) di bumi
ataupun di langit. Tidak ada yang lebih kecil dan tidak (pula) yang lebih besar
dari itu, melainkan (semua tercatat) dalam kitab yang nyata (Lauh
Mahfuzh)." (QS. Yunus, 10: 62)
B.
Efek Bom Atom: Hiroshima dan Nagasaki
Bom atom yang dijatuhkan pada tahun terakhir
Perang Dunia ke-2 telah menunjukkan pada seluruh dunia kekuatan dahsyat yang
tersimpan dalam atom. Kedua bom itu menyebabkan ratusan ribu orang kehilangan
jiwa dan menyisakan kerusakan fisik seumur hidup pada orang-orang yang selamat.
Mari kita lihat kekuatan dahsyat dalam atom,
yang menyebabkan kematian ratusan ribu orang dalam beberapa detik, yang
dilepaskan detik per detik:
Pada Momen
Ledakan
Mari kita asumsikan bom atom meledak pada
ketinggian 2.000 m seperti yang terjadi di Hiroshima
dan Nagasaki.
Netron-netron yang membombardir uranium dan yang membelah atom pertama menjadi
fragmen-fragmen, menghasilkan reaksi berantai di dalamnya seperti yang
disebutkan sebelumnya. Dengan kata lain, netron-netron yang terlempar keluar
dari inti pertama yang pecah menabrak inti lain dan memecahnya pula. Jadi,
semua inti terfragmentasi dengan cepat dalam reaksi berantai, dan ledakan
terjadi dalam waktu sangat singkat. Netron bergerak begitu cepat sehingga bom melepaskan
total energi sebesar 1.000 milyar kilo kalori hanya dalam sepersejuta detik.
Bom segera berubah menjadi gas, dan
temperatur gas ini meningkat menjadi beberapa juta derajat dan tekanan gas
meningkat menjadi satu juta atmosfer.
Ø Seperseribu Detik Setelah Ledakan
Diameter massa gas yang diledakkan meningkat dan
pelbagai radiasi dipancarkan. Radiasi-radiasi ini membentuk "kilatan awal
(initial flash)" ledakan. Kilatan ini dapat menyebabkan kebutaan total
pada orang-orang yang berada dalam radius puluhan kilometer dari ledakan.
Kilatan ini ratusan kali lebih kuat daripada yang dipancarkan dari permukaan
matahari (per satuan permukaan). Waktu yang berselang setelah ledakan begitu
pendeknya sehingga orang yang berada di dekat lokasi ledakan bahkan belum sempat
menutup mata.
Radiasi bisa menimbulkan kerusakan sangat serius, dengan
membentuk ion positif ketika mengenai atom dan menyingkirkan elektron-elektron
di kulit terluarnya. Elektron membentuk ion negatif dengan berikatan pada
atom netral lain.
|
Tekanan akibat guncangan ini menyebabkan
kerusakan berat di dalam bangunan. Menara-menara pemancar daya,
jembatan-jembatan dan gedung-gedung tinggi yang dibangun dari baja-kaca juga
rusak. Di sekitar ledakan, sekumpulan besar debu halus membumbung.
Ø Dua Detik Setelah Ledakan
Kumpulan debu yang berkilat dan udara di
sekitarnya membentuk bola api. Panas yang dipancarkan bola api ini, yang
permukaannya masih sangat panas dan berpendar seperti matahari, bahkan cukup
dahsyat untuk menyalakan zat-zat yang mudah terbakar di dalam lingkup daerah
berdiameter 4-5 km. Radiasi bola api dapat menyebabkan kerusakan permanen pada
indra penglihatan. Pada momen ini, gelombang kejut yang bergerak dengan
kecepatan sangat tinggi meluas di sekitar bola api.
Ø Enam Detik Setelah Ledakan
Pada saat ini, gelombang kejut menghantam
bumi dan menyebabkan kerusakan mekanik pertama. Gelombang ini menciptakan
tekanan udara yang sangat tinggi, yang intensitasnya baru menurun setelah jauh
dari pusat ledakan. Bahkan sekitar 1,5 km dari titik ini, tekanan tambahan dua
kali lebih kuat daripada tekanan atmosfer normal. Kemungkinan orang bertahan
hidup pada tekanan ini adalah 1%.
Ø Tiga Belas Detik Setelah Ledakan
Gelombang kejut menyebar sepanjang permukaan
bumi dan diikuti ledakan yang terjadi karena reposisi udara oleh bola api.
Ledakan ini menyebar sepanjang bumi pada kecepatan 300-400 km/jam.
Sementara itu, bola api telah mendingin dan
volumenya menurun. Karena lebih ringan dari udara, bola api ini mulai naik.
Gerakan ke atas menyebabkan arah angin di bumi berbalik dan menimbulkan angin
kencang mulai bertiup ke arah pusat, walaupun sebelumnya bertiup keluar dari
pusat ledakan.
Ø Tiga Puluh Detik Setelah Ledakan
Setelah bola api naik, bentuknya yang bulat
berubah seperti bentuk jamur.
Ø Dua Menit Setelah Ledakan
Awan berbentuk jamur tadi kini telah mencapai
ketinggian 12.000 m. Ini adalah batas terendah lapisan stratosfer. Angin yang
bertiup di ketinggian ini menyebabkan awan gelap berbentuk jamur itu menyebar,
dan komponennya yang sebagian besar debu radioaktif berhamburan ke dalam
atmosfer. Karena debu radioaktif ini berisikan partikel-partikel yang sangat
kecil, mereka dapat naik ke lapisan-lapisan atmosfer lebih atas. Sebelum
kembali jatuh ke bumi, debu ini mungkin berhasil mengelilingi bumi beberapa
kali terbawa angin pada lapisan atmosfer yang lebih tinggi. Jadi, debu
radioaktif sisa ledakan ini mungkin telah tersebar di seluruh dunia.
Radiasi yang
Dipancarkan Atom
Radiasi terdiri
dari sinar gamma, netron, elektron dan partikel-partikel subatomik sejenis,
yang bergerak dengan kecepatan tinggi, mencapai 200.000 km/detik.
Partikel-partikel ini dapat dengan mudah menembus tubuh manusia dan merusak
sel-sel pembentuk tubuh. Kerusakan ini dapat menyebabkan kanker fatal atau bila
terjadi pada sel-sel reproduksi, dapat mengakibatkan gangguan genetika yang
memengaruhi generasi berikutnya. Jadi, partikel radioaktif yang menembus tubuh
manusia berakibat sangat serius.
Radiasi yang dilepaskan dalam ledakan atom
mempengaruhi makhluk hidup baik secara langsung maupun melalui produk-produk
peluruhan radioaktif yang timbul dalam ledakan.
Ketika satu partikel atau sinar ini mengenai
materi dengan kecepatan tinggi, dengan kuat ia menabrak atom atau molekul yang
menghalanginya. Tubrukan ini dapat menyebabkan kerusakan struktur sel. Sel
menjadi mati, atau kalaupun pulih, ia bisa tumbuh tanpa terkendali - yaitu
kanker - mungkin setelah berminggu-minggu, berbulan-bulan , atau bertahun-tahun
kemudian.
Radiasi sangat kuat di daerah dengan radius
500 m dari pusat ledakan. Mereka yang berhasil selamat dari faktor fatal telah
kehilangan hampir semua sel-sel darah putih, luka-luka muncul di atas kulit,
dan mereka semua meninggal karena pendarahan dalam waktu singkat, sekitar
beberapa hari sampai 2-3 minggu kemudian. Efek radiasi bagi orang-orang yang
berada lebih jauh dari lokasi ledakan bervariasi. Mereka yang terkena sinar
merusak yang dipancarkan bola api dari jarak 13, 16, dan 22 km, berturut-turut
menderita luka bakar tingkat pertama, kedua, dan ketiga. Masalah pencernaan dan
pendarahan paling sedikit terjadi, namun penyakit nyata yang muncul belakangan
adalah: rambut rontok, kulit terbakar, anemia, kemandulan, keguguran,
melahirkan bayi cacat atau salah bentuk. Dalam kasus ini, kematian sangat
mungkin terjadi dalam periode 10 hari hingga 3 bulan. Bahkan bertahun-tahun
kemudian, kerusakan mata, leukimia, dan kanker radiasi bisa berkembang. Satu
bahaya terbesar dari ledakan bom hidrogen (bom nuklir lain dengan kekuatan
dahsyat yang disebabkan fusi inti bermacam-macam isotop hidrogen dalam
membentuk inti helium) adalah tembusnya debu radio-aktif ke dalam tubuh,
melalui pernafasan, pencernaan, dan kulit. Debu ini menyebabkan masalah-masalah
yang disebutkan di atas tergantung dan kadar kontaminasinya.
Semua ini disebabkan oleh atom yang bahkan
tidak dapat kita lihat dengan mata kita. Atom-atom dapat membentuk hidup
seperti mereka dapat menghancurkannya. Sifat-sifat atom ini jelas menunjukkan
kepada kita betapa tak berdayanya kita dan betapa besar kekuatan Allah.
"Dan orang-orang yang
kafir berkata: "Hari berbangkit itu tidak akan datang kepada kami,"
katakanlah, "Pasti datang, demi Tuhanku yang mengetahui yang gaib,
sesungguhnya kiamat itu pasti akan datang kepadamu. Tidak ada tersembunyi
daripadanya seberat zarrah pun yang ada di langit dan yang ada di bumi dan
tidak ada (pula) yang lebih kecil dari itu dan yang lebih besar, melainkan
tersebut dalam Kitab yang nyata (Lauh Mahfuzh)."(QS. Saba',
34: 3)