PELURUHAN RADIOAKTIF NANIK DWI NURHAYATI,S.Si,M.Si nanikdn.staff.uns.ac.id 081556431053
description
Transcript of PELURUHAN RADIOAKTIF NANIK DWI NURHAYATI,S.Si,M.Si nanikdn.staff.uns.ac.id 081556431053
PELURUHAN RADIOAKTIF
NANIK DWI
NURHAYATI,S.Si,M.Si nanikdn.staff.uns.ac.id
081556431053
Istilah dalam radioaktivitas Perubahan dari inti atom tak stabil menjadi inti atom yg
stabil: disintegrasi/peluruhan inti Proses disintegrasi selalu disertai dengan pelepasan
partikel kecil berkecepatan tinggi disebut radiasi partikel nuklir/radiasi nuklir.
Sifat dapat memancarkan radiasi nuklir disebut radioaktivitas/keradioaktifan
Radiasi nuklir juga disebut sinar radioaktif Nuklida (inti atom) yang yg memancarkan radiasi nuklir
disebut radionuklida
2
Inti tdk stabil meluruh radiasi
Ra Rn + HeTh Pa + eN P + e
22688
Radioaktivitas alam
Tabel Peluruhan Radioaktif & Perubahan inti
Jenis Radiasi Simbol No. Massa MuatanPerub No
massaPerub No.
Atom
Alfa 4 2Berkurang
4Berkurang 2
Beta 0 1- Tetap Tambah 1
Gamma 0 0 Tetap TetapContoh :Plutonium meluruh dgn memancarkan partikel alfa. Unsur apakah yg terbentuk?
U He Pu 23592
42
23994
Skema luruh (Decay scheme) dari Ra-226
5
Bagaimana mencapai kestabilan inti ?
1.Peluruhan/pemancaran/1.Peluruhan/pemancaran/melepaskan partikel melepaskan partikel alfaalfa, , Pada Z > 83Pada Z > 83
Radiasi nuklir selain dipancarkan alfa dan beta, juga hampir selalu dipancarkan gamma
6
Ra22688 Rn
22286+ (He
42)+2
2. Peluruhan/ Peluruhan/ melepaskan partikel beta (-) atau merubah netron menjadi proton dan beta (-)
7
n p+ + -
P3215 S32
16 + -
Na2411 Mg24
12 + -
emiter beta
3. Peluruhan/melepaskan positron (+) atau
positron ini tidak stabil dan akan bereaksi dengan elektron menghasilkan 2 foton (2 )
+ + e- 2 disebut anihilasi4. Penangkapan elektronTerjadi pada kulit K, L, M dst P+ + e- n
Kelebihan proton dlm inti dpt menarik elektron orbital dikulit K. proton dlm inti ditransformasikan jd neutron. Kekosongan diisi oleh kulit L dst disertai pancaran energi dlm bentuk sinar X
8
P+ n + +
Kr7736 Br77
35 + +
Mg2312 Na23
11 + +
emitor positron
Zn6530+ e- Cu65
29
5. Peluruhan sinar gamma
Berasal dari pengaturan kembali struktur inti dg jalan transisi antara tingkat energi inti.
9
Sifat-sifat Radiasi
SINAR • Dapat dihentikan dengan mudah oleh
hamburan logam Al• Merupakan partikel yang berkecepatan tinggi
yaitu 1/10 kec. Cahaya• Bermuatan positif dan identik dengan helium
10
Lebih jauh….
SINAR
• Mempunyai daya tembus 100 kali sinar alfa• Identik dengan elektron, dengan kecepatan
hampir sama dengan c
11
Lebih jauh...
SINAR
• Daya tembus sangat besar• Tidak dibelokan oleh medan magnet• Merupakan gelombang elektromagnetik
seperti sinar X
12
Lebih jauh...
PELURUHAN RADIOAKTIFPersamaan Peluruhan RadioaktifSecara matematis dinyatakan sebagai:
N = No e- t
dN/dt = - N
No= Jumlah atom pada t=o
N = Jumlah atom pada t
= tetapan peluruhan
jika diintegrasikan diperoleh persamaan:
2,303log N/No = - t
Nt = No e- t
13
Waktu Paruh• Yaitu waktu yang diperlukan bagi unsur radioaktif
untuk meluruh hingga tinggal setengahnya dari semula. Waktu paruh merupakan sifat khas yang dimiliki unsur radioaktif, dirumuskan = 0,693
t1/2
• Aktivitas radioaktif dinyatakan:
A = N • . Secara eksponensial dinyatakan At = Ao e- t
14
Contoh :1. Berapa fraksi atom radioaktif tersisa setelah 5 waktu paruh?Jawab:
Setelah 1 waktu paruh, tersisa 1/2 bagianSetelah 2 waktu paruh, tersisa 1/2 x 1/2 = 1/4 bagianSetelah 3 waktu paruh, tersisa 1/2 x 1/4 = 1/8 bagianSetelah 4 waktu paruh, tersisa 1/2 x (1/2)3 = (1/2)4 = 1/16 bagianSetelah 5 waktu paruh, tersisa 1/2 x (1/2)4 = (1/2)5 = 1/32 bagian
2/195 B t = 8 x 10-19 detik
2/123892 U t = lama sekali
2. Bila dimulai dgn 16 juta atom radioaktif, berapa yg tertinggalsetelah 4 waktu paruh?Jawab:
Tersisa = (1/2)4 = 1/16 x 16 juta = 1 juta atom
Setelah n kali waktu paruh, tersisa (1/2)n bagian
Satuan Radioaktivitas• Satuan aktivitas adalah Curie (Ci).• 1Ci =sejumlah zat radioaktif yg dapat menghasilkan 3,7 x 1010
pelrhn/dtk = 3,7 x 1010 dps• Satuan SI dari radioaktivitas adalah Becquerel yang
didefinisikan sebagai satu disintegrasi per detik, 1 Bq = 1 dps
• Satuan rad adalah suatu pengukuran energi radiasi yang diserap (biasanya disebut dosis). Satu rad: penyerapan 100 erg oleh tiap gram zat yang disinari. Dalam sistem SI Gray atau Gy = 1 joule kg-1, Jadi 1 Gy = 100 rad.
17
Deret Radioaktif• Unsur radioaktif bisa berubah menjadi unsur radioaktif
baru dan seterusnya sampai dihasilkan unsur yang stabil, dan membentuk suatu deret radioaktif.
• Unsur-unsur dengan Z > 83 bersifat radioaktif yang digolongkan dalam 4 deret yaitu:
• Uranium : 4n + 2 • Aktinium : 4n + 3• Torium : 4n• Neptunium : 4n + 1
18
19
20
21
22