FISIKA INTI DAN RADIOAKTIVITAS Ugi Sugiarti, S.Si

I N T I - + A A X X Z Z Bagian Atom : Elektron Proton Netron Jumlah proton (Z) sama dgn jumlah elektron (inti stabil) Jumlah netron (N) = A - Z Jumlah Nukleon A = Z + N X A Z X A Z atau

Jenis-jenis atom Isotop : Jumlah proton sama tapi netron berbeda Ex. deutrium ( 1H2 ) dan tritium (1H3 ) Isobar : Jumlah Nukleon sama tapi jumlah neutron berbeda Ex. 1H3 dan 2H3 Isoton : Jumlah Netron sama Ex 1H2 dan 2H3

Defek Massa dan Energi Ikat Inti Defek massa (selisih massa) Energi ikat inti Δm = [Z.m p + (A-Z)mn] - minti ΔE = Δm x 931 MeV

MUATAN DAN MASSA BAGIAN ATOM Muatan Elektron : 4,8 x 10-8 eV Massa 1 elektron : 9,1 x 10-28 gram Muatan 1 proton : muatan 1 elektron Massa 1 proton : 1,67 x 10-24 gram Muatan 1 netron : 0 Massa 1 netron : massa 1 proton

Reaksi Inti (Nuclear Reaction) Di dalam reaksi inti berlaku kekekalan nomor atom dan nomor massa serta kekekalan energi dan momwentum. Macam-Macam reaksi Inti : Radioaktivitas Alam Reaksi Fisi (pembelahan inti dengan penembakan atom) Reaksi Fusi (Penggabungan inti)

Reaksi Fisi (Pembelahan Inti) Massa reaktan Massa produk

Fission Reaction

Contoh-contoh Reaksi Fisi Reaksi termonuklir di matahari Bom Hidrogen 4

Reaksi Berantai (chain reaction)  sederetan pembelahan inti dimana neutron-neutron yang dihasilkan menyebabkan pembelahan inti lain.

Reaksi Fusi (Reaksi Termonuklir) Contoh-contoh Reaksi Fusi Reaksi termonuklir di matahari Bom Hidrogen 4

RADIOAKTIVITAS Inti Radioaktif Yaitu unsur inti atom yg mempunyai sifat memancarkan salah satu partikel alfa, beta atau gamma. Radioaktivitas Yaitu peristiwa pemancaran sinar radioaktif (sinar alfa, beta atau gamma)

RadioaktiVitas Inti tdk stabil meluruh  radiasi. Ra  Rn +   He RadioaktiVitas Inti tdk stabil meluruh  radiasi Ra  Rn +   He Th  Pa +  e N  P + e

SINAR ALFA Partikel yg terdiri dr 4 buah nukleon, 2 proton dan 2 netron  Inti Helium Sifat : 1. Daya tembus di udara 4 cm,tdk tembus kertas(daya tembus lemah) 2. Partikel alfa tidak mengalami pembelokan karena massa partikel alfa lebih besar dr massa elektron.  daya ionisasi paling tinggi 3. Hubungan antara energi dan jarak tembus : E = 2,12 x R2/3 SINAR BETA Mrpkn partikel yg dilepas atau terbentuk pd suatu nekleon inti,dpt berupa elektron bermuatan negatif (negatron),elektron bermuatan positif (positron) . Sifat : 1. Daya tembus 100 X partikel alfa. 2. Menyebabkan atom yg dilewati terionisasi. 3. Energi 0,01 MeV – 3 MeV,hub energi dan jarak tembus : R = 0,543 E – 0,160

NETRON Mrpkn partikel tdk bermuatan listrik yg dihslkan dlm reaktor nuklir, tidak menimbulkan ionisasi, tapi menghasilkan energi. Pengurangan energi netron melalui interaksi dgn inti atom : 1. Peristiwa hamburan (scattering). 2. Reaksi inti (masuknya netron kedlm inti sehingga terbentuk sebuah inti yg berisotop). 3. Reaksi fisi ( netron diserap inti,sehingga terbentuk 2 inti menengah dan beberapa netron serta energi ) 4. Peluruhan Inti (inti yg terbentuk akan melepaskan salah satu partikel alfa, proton, deutron atau triton). Fungsi : Untuk pengobatan tumor dngan cairan Boron yg ditembak dgn netron. PROTON Inti suatu zat yang bermuatan positif. Fungsi : radioterapi untuk menghancurkan kelenjar hipofisis.

SINAR GAMMA x = ketebalan bahan µ = koefisien pelemahan Merupakan hasil disintegrasi inti atom yg memancarkan sinar alfa dan terbentuk inti baru dgn tingkat energi tinggi, kemudian transisi ke tingkat energi yg lbh rendah dgn memancar sinar gamma Inti mula2 1,48 MeV (27Co60) Inti baru 1,31 MeV Inti 1,17 MeV Jika menembus lapisan materi setebal X maka intensitas akan berkurang dimana : x = ketebalan bahan µ = koefisien pelemahan

Aktivitas Radiasi A = λ N Aktivitas Radiasi -> banyaknya inti yang meluruh per satuan waktu atau laju peluruhan inti atom A = λ N A = aktivitas (Bq = Becquerel = 1 peluruhan /detik) λ = tetapan peluruhan (s-1) N = jumlah inti Peluruhan Radioaktif atau Dimana :

Contoh Soal Inti memancarkan sebuah partikel alfa dan inti yang dihasilkan memancarkan sebuah partikel beta. Berapakah nomor atom dan nomor massa inti terakhir? Waktu paro Na-24 adalah 15 hari. Waktu yang diperlukan supaya 75% sampel yang mengandung nuklida inti meluruh adalah… Waktu Paro 1,98 gram Au-198 adalah 3 hari. Tentukan tetapan peluruhan dan aktivitas peluruhan!

IONISASI Peristiwa pembentukan ion positif dan ion negatif karena energi radiasi Jenis Radiasi Tidak menimbulkan radiasi a. Sinar Ultra Ungu b. Sinar infra merah c. Gelombang Ultrasonic 2. Menimbulkan ionisasi a. Sinar Alfa b. Sinar Beta c. Sinar Gama d. Sinar X e. Proton

Latihan SoaL 1. Perbandingan nomor atom dan nomor massa suatu partikel sama dengan perbandingan antara nomor atom dan nomor massa pada partikel alfa, maka partikel tersebut adalah… A. Partikel X D. inti B. Neutron E. inti C. Proton 2. Inti atom tembaga dilambangkan dengan Ionnya , memiliki…. (1) Proton 31 buah (2) Neutron 36 buah (3) Nomor massa 61 (4) Elektron 27 buah