Jelaskan Energi nuklir di Matahari dari Radiasi alam

Para ahli astronom dan astrofisika memperkirakan bahwa segala unsur yang ada di bumi juga banyak terdapat di Matahari. Sebagian unsur kimia tersebut adalah gas hidrogen 80%, gas helium 19%, dan bahan sisa seperti oksigen, magnesium, nitrogen, silikon, karbon, natrium, sulfur, besi, kalium, nikel 1%. Unsur kimia itu akan bercampur menjadi satu dalam bentuk gas sub-atomik yang terdiri dari inti atom, elektron, proton, neutron, dan positron. Gas sub-atomik akan memancarkan energi panas yang di sebut plasma. Energi Matahari dipancarkan ke bumi dalam berbagai macam gelombang elektromagnetis, mulai dari gelombang radio, gelombang sinar infra merah, gelombang tampak, gelombang sinar ultraungu, dan gelombang sinar-X. Secara visual, yang dapat ditangkap oleh indra mata adalah sinar tampak, sedangkan sinar infar merah terasa sebagai panas. Pada saat Matahari mengalami plage dan flare, maka pada sistem Matahari diperkirakan terjadi suatu rekasi termonuklir yang dahsyat. Menurut seorang ahli fisika Jerman, Hans Bethe, energi Matahari yang sangat panas disebabkan karena terjadi beberapa reaksi fusi. Reaksi fusi itu adalah sebagai berikut:

Reaksi nuklir fusi atau reaksi penggabungan inti ringan menjadi inti yang lebih berat. Reaksi fusi yang terjadi adalah penggabungan 4 inti Hidrogen menjadi inti Helium. Persamaan reaksinya adalah:

(H1 + H1 --> H2 + ß+ + v+ 0,42 MeV) x 2

(H1 + H2 --> H3 + γ + 5,5 MeV) x 2

He3 + H3 --> H4 + 2H1 + 12,8 MeV

Ketiga reaksi tersebut dijumlahkan dan menghasilkan persamaan reaksi: 4H1 --> He4 + 2β+ + 2γ + 2V + 24,64 MeV.

Reaksi fusi rantai proton-proton. Persamaan reaksinya adalah:

He1 + H1 --> H2 + β+ + vHe1 + H2 --> H3 + γ<sup>

He3 + He4 --> Be7 + γBe7 + β+ --> Li7 + γ + v

Li7 + H1 --> He4 + He4

Reaksi inti gas helium, memiliki persamaan reaksi:Be7 + H1 --> B8 + γ

B8 --> Be8 + β+ + vBe8 + He4 --> He4

Reaksi rantai karbon nitrogen dengan persamaan reaksi sebagai berikut:

C12 + H1 --> N13 + γN13 --> C13 + β+ + v

He1 + H1 --> H2 + β+ + vC13 + H1 --> N14 + γ

N14 + H1 --> O15 + γO15 --> N15 + β+ + v

N15 + H1 --> C12 + He4

Reaksi nuklir rantai karbon-nitrogen di atas menghasilkan energi yang jauh lebih panas daripada reaksi rantai proton-proton maupun reaksi fusi hidrogen dan helium. Oleh karena itu, Matahari relatif lebih dingin bila dibandingkan dengan bintang lain. Reaksi rantai karbon-nitrogen dipakai sebagai dasar sumber energi yang terjadi pada bintang-bintang yang jauh lebih panas dari Matahari. Partikel sub-atomik yang dikirim oleh Matahari bertambah banyak pada saat sub-matahari bersinar terang. Partikel sub-atomik ini sering di sebut dengan sinar kosmis primer. Energi yang dibawa oleh sinar kosmis primer berorde antar 1010 ~ 1017 elektron volts. Pada saat sinar kosmis primer memasuki atmosfer bumi, sinar itu akan berinteraksi dengan inti dan elektron yang ada di atmosfer sehingga menghasilkan sinar kosmis sekunder. Sinar kosmis sekunder terdiri dari meson, proton, elektron, dan foton yang energinya lebih rendah dari energi sinar kosmis primer. Sinar kosmis sekunder akan menghasilkan radionuklida, yaitu zarah radioaktif yang kemudian jatuh ke bumi bersama tiupan angin, hujan, ataupun salju. Selain memicu terjadinya reaksi inti pada atmosfer bumi, sinar kosmis juga mengionisasikan gas-gas yang ada di lapisan atmosfer tinggi, menghasilkan suatu lapisan yang bermuatan listrik. Lapisan tersebut dikenal dengan ionosfir. Lapisan ionosfir berfungsi sebagai lapisan pelindung bumi terhadap radiasi sinar kosmis yang membahayakan manusia dan sebagai pemantul gelombang radio yang dipancarkan dari bumi, sehingga membantu komunikasi lewat radio.