Radioaktivitas adalah pemancaran sinar radioaktif secara spontan oleh inti atom tidak stabil menjadi inti atom yang stabil

Biqom Helda Zia

UNIVERSITAS SRIWIJAYA

Peluruhan Radioaktif

Suatu zat (unsur) akan menjadi radioaktif jika memiliki inti atom yang tidak stabil. Suatu inti atom berada dalam keadaan tidak stabil jika jumlah proton jauh lebih besar dari jumlah netron. Pada keadaan inilah gaya elektrostatis jauh lebih besar dari gaya inti sehingga ikatan atom-atom menjadi lemah dan inti berada dalam keadaan tidak stabil.

Radioaktivitas adalah pemancaran sinar radioaktif secara spontan oleh inti atom tidak stabil menjadi inti atom yang stabilRadioaktivitas

Kestabilan Inti Kestabilan inti atom dapat ditinjau dari aspek kinetika dan energitika. Kestabilan secara energitika ditinjau dari aspek energi nukleosintesis dihubungkan dengan energi komponen penyusunnya (proton dan neutron), disebut energi ikat inti. Kestabilan secara kinetika ditinjau berdasarkan kebolehjadian inti meluruh membentuk inti yang lain, disebut peluruhan radioaktif.

Keradioaktifan alamKeradioaktifan alam ditemukan oleh ahli fisika Prancis bernama Antoine Henri Becquerel pada tahun 1825-1908 (44 tahun). Dia menemukan bahwa bila garam Uranium bersentuhan dengan lempengan fotografik terjadi penghitaman sama seperti pada sinar-X. Dari hasil ini dia mengatakan bahwa uranium memancarkan secara spontan radiasi yang dapat menghitamkan lempeng fotografik.

Deret Radioaktif

(4n + 2) = AKeterangan :A = Nomor massan = Bilangan bulatDimulai dengan92238U dan berakhir dengan82206Pb, mengalami 14 kali peluruhan.

(4n) = ADimulai oleh peluruhan90232Th dan berakhir dengan82208Pb, mengalami 12 kali peluruhan.

Deret UraniumDeret Thorium

Peluruhan deret Uranium

Peluruhan Deret thorium

(4n + 3) = ADimulai dengan peluruhan92235U dan berakhir dengan82207Pb, mengalami 14 kali peluruhan.

(4n + 1) = ADeret Neptunium merupakan Derek keradioaktifan buatan. Dimulai dengan peluruhan93237Np dan berakhir dengan83209Bi, mengalami 13 kali peluruhanDeret Aktinium (Ac)Deret Neptunium

Peluruhan deret Aktinium

Peluruhan deret Neptunium

Peluruhan radioaktif terbagi menjadi 3 yaitu :

Peluruhan alfa Peluruhan beta Peluruhan gamma

Daya tembus partikel alfa, beta dan gamma

Pada peristiwa peluruhan berlaku:Hukum kekekalan energiHukum kekekalan momentum linierHukum kekekalan momentum sudutHukum kekekalan nomor massaHukum kekekalan nomor atom

Peluruhan alfaKetika sebuah inti memancarkan sinar alfa, inti tersebut kehilangan empat nukleon dua diantaranya adalah proton88 p138 n86 p136 n2 p2 n+

anak Induk

sinar alfa

INTI INDUK (X)INTI ANAK (Y)PARTIKEL ALPA

19

X

Y

+

Sehingga energi yang dibebaskan :

Energi yang dibebaskan menjadi energi kinetik alfa dan energi kinetik anak.

Momentum linier peluruhan alfa :

Subtitusikan persamaan 1 dan 2

Peluruhan beta

Dalam peluruhan beta sebuah netron berubah menjadi sebuah proton atau sebaliknya

Partikel yang dipancarkan disebut partikel beta; dan kemudian partikel itu dikenal sebagai elektronElektron yang dipancarkan diperoleh dari elektron yang diciptakan oleh inti atom dari energi yang ada.

Reaksi di atas kurang tepat karena pada reaksi ini energi, momentum dan momentum sudut tidak kekalPauli melalui hipotesisnya mengusulkan suatu partikel baru yaitu netrino. Sehingga reaksinya menjadi:

Sifat-sifat anti-netrino:Muatannya netralMempunyai spin = Mempunyai energiTidak mempunyai massa

Contoh Beta MinusContoh Beta Plus

Energi yang diperoleh dari defek massa berubah menjadi energi kinetik elektron dan energi netrino.Elektron akan mempunyai energi kinetik yang maksimum jika Energi netrino sama dengan nol.Energi kinetik maksimum sama dengan Energi yang berasal dari defek massa

PELURUHAN PROTON MERUPAKAN SALAH SATU JENIS PELURUHAN BETA

e+ positron(elektron positif) netrino(anti anti-netrino)

PELURUHAN GAMMAPeluruhan gamma dapat terjadi pada peluruhan alpha dan beta ketika inti akhir masih berada pada keadaan eksitasinya.Peluruhan gamma adalah peristiwa pemancaran sinar gamma (foton) yang terjadi ketika suatu inti yang berada dalam keadaan tereksitasi kembali ke keadaan dasar (ground state).Energi sinar gamma yang dipancarkan sama dengan perbedaan energi antara dua tingkat energi dikurangi dengan energi kinetik inti yang terpental

Inti induk

Keadaan eksitasiKeadaan dasar

= beda energi keadaan eksitasi dengan keadaan dasarEi = energi keadaan eksitasiEO = energi keadaan dasarM = massa inti mula-mulaER = energi pentalan inti setelah peluruhanC = kecepatan cahaya

Wassalamualaikum Wr.WbTerima Kasih