Kelompok 7 :
Hamriani (1112140047)
Heri Saputra (1112140039)
Pada tahun 1919 Rutherford berhasil
merealisasikan transmutasi inti buatan
untuk pertama kalinya. Hal tersebut
dibuktikan dengan melakukan pengamatan,
dengan menggunakan peralatan yang
dibuat olehnya.
Pelat AgS
Layar
ZnS
Gambar 1: Peralatan Rutherford untuk mengamati
transmutasi inti buatan yang pertama kali.
O2O2
O2
O2
Temuan Rutherford mengenai pembelahan inti
atom ini merupakan “reaksi nuklir” pertama yang
dilakukan manusia dalam sejarah ilmu pengetahuan.
Setelah keberhasilan ini, Rutherford dan
muridnya, James Chadwick, melanjutkan penelitian
transmutasi inti atom dengan menembaki unsur-unsur
lain dengan partikel α.
Menjelang 1924, mereka berhasil memperlihatkan
semua unsur ringan hingga natrium akan memancarkan
proton bila ditembaki dengan partikel alfa.
Dibarengi Pembebasan Energi
Dalam percobaan yang dilakukan oleh Rutherford
tersebut ditemukan hal menarik: untuk kasus fluorine,
aluminium, dan fosfor, kecepatan atau energi gerak
proton ternyata lebih besar daripada energi yang dia
peroleh dari energi gerak partikel alfa.
Kesimpulannya, transmutasi inti atom dibarengi
dengan pembebasan energi yang kemudian diambil oleh
proton.
Transmutasi buatan dengan tembakan proton
Tahun 1932 mereka berhasil
merancang alat pemercepat partikel yang
memungkinkan mereka melakukan
transmutasi inti atom buatan dengan
menggunakan proton berkecepatan
(berenergi) tinggi.
Alat rancangan mereka menggunakansebuah pengganda tegangan listrik yangterdiri dari sebuah transformator, sistemkapasitor, dan penyearah arus listrik.
Dengan alat yang mereka ciptakantersebut, mereka akhirnya berhasilmenciptakan tegangan listrik yangmendekati 800 ribu volt.
Tegangan listrik tersebut digunakanuntuk mempercepat berkas proton sepanjangsebatang pipa panjang.
Pipa ini dilewatkan ke dalam suatu
ruangan. Disana seorang pengamat yang
tertutup dalam kotak berlapis timah hitam
mengamati hasil tumbukan berkas proton ini
pada sasaran lempeng lithium oksida S.
Lempeng sasaran S itu ditempatkan
miring terhadap arah datang berkas proton
sedangkan di sampingnya, pada arah silang
(tegak lurus) terhadap arah datang berkas
proton ditempatkan layar seng sulfida L.
Dalam percobaan ini teramati bahwa
pada layar L terdapat sejumlah bintik cahaya
yang cukup cemerlang. Dengan mempelajari
bintik cahaya tersebut, mereka menemukan
penyebabnya yaitu bukan proton, tapi
partikel alfa.
Ini berarti telah terjadi transmutasi inti
lithium yang melepaskan ke luar partikel-
partikel alfa menurut reaksi inti atom:
Cockroft dan Walton berhasil mentransmutasikan
inti atom lithium ke inti atom helium .
Radioaktif Buatan dengan Neutron
Untuk mentransmutasikan inti atom menggunakan
partikel alfa dan proton, menurut para fisikawan dirasa
sangat sulit. Maka dari itu, para fisikawan mengalihkan
perhatiannya pada partikel neutron yang sama sekali bebas
dari pengaruh gaya listrik.
Dalam rangka meningkatkan jumlah neutron ini,
pada tahun 1934 Irene dan Frederic Joliot-Curie
menggunakan sumber polonium,dimana sumber ini lebih
aktif dari radium, untuk memancarkan partikel alfa dengan
energi lebih besar dari 5 Mev, dengan harapan jumlah
neutron yang dihasilkan akan meningkat.
Kamar Kabut WilsonPada tahun 1911 seorang fisikawan bernama
Charles T.R Wilson merancang alat yang berfungsi
untuk mengamati jejak partikel radiasi dan efek
tumbukannya dengan partikel lain. Alat ini dikenal
dengan nama “Kamar Kabut Wilson”.
Alat ini bekerja dengan menggunakan asas bahwa
uap air lebih mudah mengembun pada partikel
bermuatan listrik.
Kamar KabutWilson
Keping kaca
Cahaya
Pegisap
Uap super jenuh
Gambar Kamar kabut Wilson
Kembali Ke Irene dan Frederic Joliot-Curie
Hasil pengukuran mereka memperlihatkan massa
partikel ringan tadi sama dengan massa elektron.
Kesimpulan mereka, partikel berkas ini adalah positron
yang adalah “elektron positif”
Apabila sumber partikel alfa diambil, yakni pelat
aluminium yang tak lagi di tembaki, maka nautronnya
lenyap. Ini sesuai dengan yang diperkirakan. Namun
yang aneh, pancaran positron tetap berlangsung walau
laju pancarannya makin lama makin menurun.
Fermi, Neutron Lambat dan Unsur
Transuranik
Tembakan terhadap unsur-unsur ringan
mulai dari Hidrogen, Lithium, Berilium, Boron,
sampai Karbon semuanya berakhir dengan hasil
nihil. Hasil sampingan yang mereka dapati
adalah bahwa bila neutron ditembakkan pada air
atau parafin, maka kecepatannya menurun,
menjadi lambat.
Mereka mendapatiUranium-238
(isotop𝟐𝟑𝟖𝑼) yang ditembakidenganneutron
lambatmenjadilebihradioaktifdaripadasemu
ladenganmemancarkanbeta
kenyataaninisungguhanehsebab Uranium
umumnyameluruhdenganmemancarkansina
ralfa.
Dikritik Ida Noddack
Ia menunjukkan pembuktian Fermi dengan
membandingkan unsur-unsur radioaktif barunya dengan
unsur-unsur bernomor atom dari atom dari uranium (92)
hingga timah hitam (82) tidaklah cukup untuk
membuktikan kehadiran transuranik. Fermi dkk,
seharusnya membandingkan pula dengan semua unsur
radiokatif lain yang telah diketahui karena ada
kemungkinan inti atom uranium yang ditembaki neutron
“terbelah” kedalam inti-inti atom radioaktif dengan
nomor atom yang lebih rendah dari 82.
Hahn-Meitner Mendukung Fermi
Kerja keras mereka membuahkan hasil
dengan ditemukannya bukti meyakinkan
bahwa isotop radioaktif 13 menit yang
ditemukan Fermi dkk, memang adalah
isotop transuranik bernomor atom 93.
Hahn-Strassman mendukung
Noddack
Bagi mereka hasil itu sangat
bertentangan dengan pendapat mapan saat
itu, bahwa seharusnya unsur-unsur hasil
reaksi memiliki nomor atom yang lebih kecil
tetapi dekat ke unsur uranium (sekitar 88)
atau yang lebih besar, yakni 93, 94, dan
seterusnya.
Teori Fisi Frisch-Meitner Ditelorkan
Saat Berselancar Ski
Membuka ingatan Frisch mengenai
“Model tetes cair” inti atom-berat usulan Niels
Bohr dan Fritz Kalcker. Menurut model ini, inti
atom berat mirip setetes cairan yang sama sekali
tidak kaku dan kestabilannya tercapai karena
ada perimbangan antara gaya tolak listrik antara
proton, yang berjangkauan jauh, dan gaya ikat
nukleon yang terjangkau pendek.
Frisch tersentak, sehingga pemikiran baru,
”bahwa uranium setelah menangkap elektron
lambat, bentuknya melonjong dan, seperti tetes
cairan, terbuka kemungkinan baginya ntuk terbelah
menjadi dua, seperti dua buah tetes cairan, yang
lebih kecil ukurannya”. Melalui perhitungan
ringkas, Frisch dan tantenya teryakinkan bahwa
untuk inti atom seberat uranium, keseimbangan ini
sangat ‘labil’ sehingga tumbukan neutron akan
cukup meruntuhkan keseimbangannya. Sebagai
akibatnya, inti atom uranium terbelah menjadi dua
bagian.
Energi Yang Dibebaskan Fisi Inti
Dari teori fisi inti yang dikemukakan
oleh Meitner dan Risch, perkiraan
perhitugan mereka menunjukkan energi
yang dilepaskan dalam fisi uranium sekitar
200 MeV, 10 kali lebih tinggi daripada
energi inti atom terbesar.
Top Related