Post on 01-Feb-2016
description
PEMANFAATAN RADIOISOTOP
Daya Tembus : < < Daya ionisasi : > >
dapat ditahan oleh lapisan kulitdapat ditahan selembar kertas
dapat ditahan papan kayu atau Al
dapat menembus & merusak organ dapat ditahan oleh beberapa cm Pb
Penggunaan Penggunaan IsotopIsotop KeteranganKeterangan
Kebocoran pipaKebocoran pipaIsotop ygIsotop yg
pendek umurnyapendek umurnyaAlat pencacah GeigerAlat pencacah Geiger
PenyerapanPenyerapanpupuk Ppupuk P
Isotop PIsotop P Hasilnya disebut autoradiografHasilnya disebut autoradiograf
PertanianPertanian --Menguji keefektifan pupuk dan herbisida Menguji keefektifan pupuk dan herbisida Membandingkan nilai nutrisi pakan Membandingkan nilai nutrisi pakan Pemberantasan hamaPemberantasan hama
Penelitian dasarPenelitian dasar 1414CCMekanisme fotosintesis jalurMekanisme fotosintesis jalurmetabolisme hewan dan manusiametabolisme hewan dan manusia
Isotop suatu unsur tertentu, radioaktif atau tidak, mempunyai tingkah laku yang sama dalam proses kimia dan fisika
PEMANFAATAN RADIOISOTOP
PENGOBATAN NUKLIR
ISOTOPISOTOP NAMANAMA PENGUNAAN PENGUNAAN
5151CrCr Kromium-51Kromium-51 Penentuan volume sel darah dan volume darah totalPenentuan volume sel darah dan volume darah total5858CoCo Kobalt-58Kobalt-58 Penentuan serapan vitamin B12Penentuan serapan vitamin B126060CoCo Kobalt-60Kobalt-60 Perlakuan radiasi untuk kankerPerlakuan radiasi untuk kanker
131131II Iod-131Iod-131Deteksi ketidakberesan fungsi tiroid; pengukuran Deteksi ketidakberesan fungsi tiroid; pengukuran aktifitas hati dan metabolisme lemak; perlakuan untuk aktifitas hati dan metabolisme lemak; perlakuan untuk kanker tiroidkanker tiroid
5959FeFe Besi-59Besi-59Pengukuran laju pembentukan dan umur sel darah Pengukuran laju pembentukan dan umur sel darah merahmerah
3232PP Fosfor-32Fosfor-32Deteksi kanker kulit/kanker jaringan yang terbuka Deteksi kanker kulit/kanker jaringan yang terbuka karena operasikarena operasi
226226RaRa Radium-226Radium-226 Terapi radiasi untuk kanker Terapi radiasi untuk kanker 2424NaNa Natrium-24Natrium-24 Deteksi konstraksi 7 obstruksi dalam sistem sirkulerDeteksi konstraksi 7 obstruksi dalam sistem sirkuler
9999TcTcmm Teknetium-99Teknetium-99mm Diagnosis beberapa penyakitDiagnosis beberapa penyakit3 3 HH TritiumTritium Penentuan total air tubuhPenentuan total air tubuh
Teknetium-99m* diperoleh dari peluruhan molibdenum 99
eTcMo m 01
9943
9942
*m = metastabil artinya isotop tersebut akan melepas sejumlah energi untuk menjadi isotop yang sama tapi lebih stabil
TcMo 9943
9942
Emisi Positron Tomografi Transaksial (PETT)Untuk mengukur proses dinamis dalam tubuh, seperti aliran darah atau laju metabolisme oksigen/glukosa
eBC 01
115
116
201
01 ee
PENGOBATAN NUKLIR
PENENTUAN UMUR DENGAN RADIOISOTOP Waktu paruh isotop tertentu dapat digunakan untuk memperkirakan umur batuan dan benda purbakala
Uranium-238 (t1/2 = 4,5 x 109 thn)
PbU 206238
Karbon-14 (t1/2 = 5730 thn)
HCnN 11
146
10
147
)hidupmakhluk di(146)atmosfir di(
146 CC
jika makhluk hidup mati maka:
NC berkurang147)(
146
Untuk menentukan umur benda purbakala dan mendeteksi keaslian benda purbakala 14C terbentuk di lapisan atmosfir atas
Tritium (t1/2 =5730 thn)Untuk menentukan umur benda sampai 100 thn
IsotopIsotop TT1/21/2 (tahun) (tahun) Selang umur yang Selang umur yang diukurdiukur
PenerapanPenerapan
1414CC 57305730 500-50000 thn500-50000 thnBatubara, bahan Batubara, bahan organikorganik
33HH 12,312,3 1-100 thn1-100 thn Anggur tuaAnggur tua
4040KK 1,3 x 101,3 x 1099 10000 thn – contoh 10000 thn – contoh bumi tertuabumi tertua
Batuan, kerak bumiBatuan, kerak bumi
187187RhRh 4,3 x 104,3 x 1099 4 x 104 x 1077 thn – contoh thn – contoh tertetua di duniatertetua di dunia
MeteoritMeteorit
238238UU 4,5 x 104,5 x 1099 101077- contoh tertua- contoh tertua Batuan, kerak bumiBatuan, kerak bumi
PENENTUAN UMUR DENGAN RADIOISOTOP
Contoh Sepotong kayu fosil mempunyai aktivitas karbon-14, 1/8 x aktivitas dalam kayu baru. Berapa umur fosil tsb? (t1/2 14C = 5730 thn)
Jawab :14C telah melewati 3 waktu paruh yaitu (1/2)3= 1/8jadi umur fosil = 3 x 5730 = 17190 thn
PEMBUATAN BOM fisi inti : inti dipecah dgn penembakan shg dihslkan fragmen inti yg lebih kecil, & dibebaskan energi yg sgt besar
Enrico Fermi & Emilio Segre (1934)
UnU 23992
10
23892 eNpU 0
123993
23892
Otto Hahn & Fritz Strassman (1938)Atom uranium terpecah Ba, La, Ce
Lise Meitner & Otto frischMenghitung energi yg berkaitan dgn pembelahan uraniumPengayaan Uranium-235235U di alam 0,7% utk bom atom dibutuhkan 90%campuran isotop U + gas F2 UF6 (volatil)235UF6 lebih ringan dan lebih cepat bergerak dibandingkan 238UF6 sehingga dapat dipisahkan
Glenn T. SeaborgUranium-238 tidak akan pecah jika dibombardir oleh neutron U Np Pu (dapat dipecah, cocok untuk pembuatan bom atom)
UnU 23992
10
23892 ePuNp 0
123994
23993 nNpU 0
1239
9323992
sebelum suatu bahan yang dapat mempertahankan reaksi
berantai, maka diperlukan jumlah minimum tertentu yang disebut
massa kritis
contoh : uranium-235 mempunyai massa kritis 4 kg
penggabungan sejumlah inti < massa kritis akan memicu reaksi
rantai
pembuatan bom atom
Hiroshima, 6 Agustus 1945
Nagasaki, 9 Agustus 1945
U23592
Pu 23994
KIMIAWI PERANG NUKLIR : DEBU RADIOAKTIF Ledakan bom menyebabkan kawah dgn lebar 300m & kedalaman 100m
- Radius kerusakan total = 10 km- Radius kematian = 40 km- Perusakan oleh radioaktif tdk akan habis
Reaksi fisi yg mungkin terjadi:
nXeSrnU 10
14354
9038
10
23592 3 eCsXe 0
114355
14354
Komponen Debu Radioaktif:90Sr, 143Xe,143Cs, 14C, 3H
90Sr• mirip dengan Ca• t1/2 = 28 thn• masuk ke tubuh melalui susu dan sayuran serta terserap ke dalam tulang• merupakan sumber radiasi internal selama beberapa tahun
131I• t1/2 = 8 hari• terbawa mealalui rantai pangan • dalam tubuh ada di kelenjar gondok• bermanfaat untuk pelacakan diagnostik
143Cs
mirip dgn K
t1/2 = 30 thn
diperoleh melalui sayuran, susu, & daging
EFEK RADIASI
Radiasi : dapat menguntungkan dan merugikanPartikel berenergi tinggi dan sinar melepaskan e- dari atom menjadi ion. Jika terjadi dalam tubuh akan berbahaya, misalnya H2O H2O2
• Merusak sel darah putih• Mempengaruhi sumsum tulang anemia• Merangsang leukimia• Perubahan molekul DNA mutasi
ENERGI IKATAN INTIEnergi ikatan inti adalah energi yang terbentuk dari sebagian massa apabila neutron & proton dibiarkan bersama-sama membentuk inti
Henp 42
10
11 2
{2 x 1,007276} + {2 x 1,008665} 4,001506 sma
4,031882 sma 4,001506 sma
m = 0,030376 sma
massa hilang sebesar m sebagai energi Energi ikat
berdasarkan rumus Einstein, E = mc2 maka m setara
dengan E
REAKSI TERMONUKLIR
Reaksi Termonuklir di matahari
eHeH 01
42
11 2
Bom Hidrogen
nHeHH 01
42
31
21
HHenLi 31
42
10
63