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.