Sains di Balik Ledakan Bom Atom Oppenheimer, Begini Kisahnya

Semua pernukliran duniawi ini dimulai setelah Otto Hahn, Lise Meitner, dan Fritz Strassman menemukan fisi uranium yang jadi energi bom atom. Temuan para fisikawan tersebut menjadi titik kritis berkembangnya senjata nuklir.

Saat itu, dunia sedang bergerak menuju perang dunia II. Pada waktu tersebut pula, Jerman memegang peran penting atas tenaga nuklir. Salah satu fisikawan Yahudi yang berimigrasi ke Amerika Serikat, Szilard, menyadari potensi bahaya dari penemuan tersebut. 

Pada 1939, Szilard menghubungi fisikawan teoritis yang terkenal dengan E=mc2 alias Albert Enstein di New York. Bersama-sama, keduanya menulis surat untuk Presiden Amerika Serikat saat itu, Franklin D. Roosevelt. 

Dalam surat tersebut, keduanya menjelaskan potensi pembuatan bom yang sangat kuat dengan tenaga fusi uranium oleh Jerman, melansir National World Wide 2 Museum. Sayangnya, pesan tersebut gak sampai ke tangan Pak Presiden.

Meski gak sampai, Presiden Roosevelt akhirnya mengetahui alat perang luar biasa yang mungkin dikembangkan oleh Jerman. Pada tahun yang sama, dibentuklah Advisory Committee on Uranium untuk mengetahui potensi dan risiko nuklir. 

Mulanya, komite ini bergerak lamban. Namun, serangan Jepang di Pearl Harbor pada Desember 1941 mendorong lembaga tersebut untuk bertindak. Setelah menyatakan perang, ketertarikan terhadap pengembangan bom berbasis uranium pun meningkat. 

Mendapat dukungan militer, pemilihan lokasi penelitian, dan proses persiapan lain, Presiden Roosevelt pun meresmikan Proyek Manhattan pada 28 Desember 1942. Ini merupakan usaha proyek besar-besaran dengan lebih dari 30 lokasi proyek dan 100 ribu pekerja

Sumber yang sama menyebutkan, Manhattan Project menelan biaya hingga 2,2 miliar dolar Amerika pada saat itu. Meski sangat besar, sebagian proyek tersebut dirahasiakan. Bahkan, kebanyak orang terlibat gak tahu apa tujuan pekerjaan mereka.

Sebuah eksperimen di Chicago dari proyek ini sukses mengetahui potensi dua jalur untuk membuat bom atom, uranium dan plutonium. Keduanya berkembang jadi bom dari proyek ini yang nantinya dikenal dengan nama 'Little Boy' dan 'Fat Man'.

Tanggung jawab mewujudkan bom tersebut jatuh pada J. Robert Oppenheimer. Nah, Oppenheimer inilah sosok yang merupakan fisikawan teoritis dan sudah menjadi kepala laboratorium senjata rahasia di Los Alamos.

Ya, Oppenheimer yang ada di film itu.

Tim yang dipimpin Oppenheimer membuat dua bom dengan sumber energi berbeda. Pada bom nuklir pertama yang dinamakan Little Boy, menggunakan isotop uranium-235. Sementara, bom kedua Fat Man berbasis plutonium-239. Kedua isotop ini dipilih karena mudah mengalami fisi.

Sains di balik ledakan bom atom Oppenheimer ini mengandalkan fisi yakni ketika neutron menyerang inti terdekat sehingga membuatnya membelah inti menjadi fragmen dan menghasilkan lebih banyak fisi. Proses ini berantai hingga akhirnya menyebabkan ledakan atom.

Nuclear Museum mencontohkan pada atom uranium-235. Ketika atom uranium-235 menyerap neutron, terjadi proses fisi yang membentuk dua atom baru. Atom-atom tersebut lantas melepaskan tiga neutron baru dan beberapa energi ikat. 

Dua dari tiga neutron tersebut tidak melakukan reaksi lanjutan karena diserap oleh atom uranium-238. Namun, satu neutron baru yang terbentuk bertabrakan dengan atom uranium-235 lain, lalu melepaskan neutron baru dan energi ikat. Begitu seterusnya hingga akhirnya reaksi berantai ini membuat bom meledak.

Pada Little Boy dan Fat Man, diperlukan bahan fisi (uranium dan plutonium) yang sangat banyak. Hal ini penting untuk memastikan neutron yang dilepaskan oleh fisi dapat menyerang nukleus lain sehingga menghasilkan reaksi berantai. Semakin banyak materi fisi yang tersedia, semakin besar kemungkinan ledakan terjadi.

Sains di balik ledakan bom atom Oppenheimer ini kemudian digunakan sebagai senjata perang. Keduanya bahkan tercatat di buku Sejarah Indonesia, lho.

Little Boy yang bertenaga isotop uranium-235 dijatuhkan di kota Hiroshima, Jepang, pada 6 Agustus 1945. Atomic Heritage Foundation menyebutkan bahwa ini merupakan senjata nuklir pertama yang digunakan dalam perang. Bom ini punya daya ledak setara 15 ribu ton TNT. 

Sementara, Fat Man yang bertenaga plutonium pertama kali diuji coba di situs Trinity pada 16 Juli 1945. Selanjutnya, bom ini dijatuhkan di kota Nagasaki, Jepang, pada 9 Agustus 1945 dan menjadi senjata nuklir kedua saat perang. Fat Man memiliki daya ledak lebih tinggi, yakni setara 21 ribu ton TNT. 

Proyek tersebut berakhir dengan keberhasilan Amerika Serikat menghentikan Jerman yang mungkin membuat bom penghancur alias bom nuklir. Meski membuat Perang Dunia II berakhir di Pasifik, Oppenheimer sebagai pemimpin tim justru menyebutnya sebagai miserable bombs alias bom yang menyedihkan, melansir IFL Science.

Hasil sains di balik ledakan bom atom Oppenheimer ini membuatnya merasa bersalah atas perannya membuat inovasi yang memakan ratusan ribu korban jiwa. Robert Oppenheimer pun mengundurkan diri dari jabatannya sebagai pemimpin laboratorium di Los Alamos. 

Sumber yang sama menyebutkan bahwa pada pidato perpisahannya, Oppenheimer memang tidak secara eksplisit meminta maaf karena penemuannya. Namun, ia memandang bom atom tersebut sebagai bagian tak terhindarkan dari penguraian alam semesta oleh manusia dan penguasaan atas alam.

Bapak bom atom menganggap langkah ini lebih baik daripada senjata mematikan tersebut harus jatuh ke tangan yang salah. Sementara itu, dalam ceramahnya pada 1946, Oppenheimer menceritakan rasa bersalahnya terhadap ancaman peradaban yang mungkin muncul di masa mendatang akibat bom yang ia ciptakan, melansir Standford Edu.

Kalau baca sains di balik ledakan bom atom Oppenheimer seru banget, kan? Oppenheimer sendiri akhirnya mendirikan World Academy of Arts and Sciences dan sibuk mengajar hingga kematiannya pada 1967. Ia pun melawan proliferasi nuklir selama sisa hidupnya, melansir National Geographic.