PEMANFAATAN RADIOISOTOP

Presentasi berjudul: "PEMANFAATAN RADIOISOTOP"— Transcript presentasi:

1 PEMANFAATAN RADIOISOTOP
Daya Tembus :  <  <  Daya ionisasi :  >  >   dapat ditahan oleh lapisan kulit dapat ditahan selembar kertas  dapat ditahan papan kayu atau Al  dapat menembus & merusak organ dapat ditahan oleh beberapa cm Pb

2 PEMANFAATAN RADIOISOTOP
Isotop suatu unsur tertentu, radioaktif atau tidak, mempunyai tingkah laku yang sama dalam proses kimia dan fisika Penggunaan Isotop Keterangan Kebocoran pipa Isotop yg pendek umurnya Alat pencacah Geiger Penyerapan pupuk P Isotop P Hasilnya disebut autoradiograf Pertanian - Menguji keefektifan pupuk dan herbisida Membandingkan nilai nutrisi pakan Pemberantasan hama Penelitian dasar 14C Mekanisme fotosintesis jalur metabolisme hewan dan manusia

3 PENGOBATAN NUKLIR ISOTOP NAMA PENGUNAAN 51Cr Kromium-51
Penentuan volume sel darah dan volume darah total 58Co Kobalt-58 Penentuan serapan vitamin B12 60Co Kobalt-60 Perlakuan radiasi untuk kanker 131I Iod-131 Deteksi ketidakberesan fungsi tiroid; pengukuran aktifitas hati dan metabolisme lemak; perlakuan untuk kanker tiroid 59Fe Besi-59 Pengukuran laju pembentukan dan umur sel darah merah 32P Fosfor-32 Deteksi kanker kulit/kanker jaringan yang terbuka karena operasi 226Ra Radium-226 Terapi radiasi untuk kanker 24Na Natrium-24 Deteksi konstraksi 7 obstruksi dalam sistem sirkuler 99Tcm Teknetium-99m Diagnosis beberapa penyakit 3 H Tritium Penentuan total air tubuh

4 PENGOBATAN NUKLIR Teknetium-99m* diperoleh dari peluruhan molibdenum 99 *m = metastabil artinya isotop tersebut akan melepas sejumlah energi untuk menjadi isotop yang sama tapi lebih stabil Emisi Positron Tomografi Transaksial (PETT) Untuk mengukur proses dinamis dalam tubuh, seperti aliran darah atau laju metabolisme oksigen/glukosa

5 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) Untuk menentukan umur benda purbakala dan mendeteksi keaslian benda purbakala 14C terbentuk di lapisan atmosfir atas  Karbon-14 (t1/2 = 5730 thn) jika makhluk hidup mati maka:

6 Selang umur yang diukur
PENENTUAN UMUR DENGAN RADIOISOTOP  Tritium (t1/2 =5730 thn) Untuk menentukan umur benda sampai 100 thn Isotop T1/2 (tahun) Selang umur yang diukur Penerapan 14C 5730 thn Batubara, bahan organik 3H 12,3 1-100 thn Anggur tua 40K 1,3 x 109 10000 thn – contoh bumi tertua Batuan, kerak bumi 187Rh 4,3 x 109 4 x 107 thn – contoh tertetua di dunia Meteorit 238U 4,5 x 109 107- contoh tertua

7 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= 1/8 jadi umur fosil = 3 x 5730 = thn

8 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) Otto Hahn & Fritz Strassman (1938) Atom uranium terpecah  Ba, La, Ce Lise Meitner & Otto frisch Menghitung energi yg berkaitan dgn pembelahan uranium Pengayaan Uranium-235 235U 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

9 Glenn T. Seaborg Uranium-238 tidak akan pecah jika dibombardir oleh neutron U  Np  Pu (dapat dipecah, cocok untuk pembuatan bom atom)

10 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

11 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:

12  90Sr  131I Komponen Debu Radioaktif: 90Sr, 143Xe,143Cs, 14C, 3H
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

13  143Cs mirip dgn K t1/2 = 30 thn diperoleh melalui sayuran, susu, & daging

14 EFEK RADIASI Radiasi : dapat menguntungkan dan merugikan
Partikel 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

15

16

17

18 ENERGI IKATAN INTI Energi ikatan inti adalah energi yang terbentuk dari sebagian massa apabila neutron & proton dibiarkan bersama-sama membentuk inti {2 x 1,007276} + {2 x 1,008665}  4, sma 4, sma  4, sma m = 0, sma massa hilang sebesar m sebagai energi  Energi ikat berdasarkan rumus Einstein, E = mc2 maka m setara dengan E

19 REAKSI TERMONUKLIR Reaksi Termonuklir di matahari Bom Hidrogen