KESETIMBANGAN RADIOAKTIF

WAKTU PAROH Waktu paruh adalah waktu yag diperlukan oleh zat radioaktif untuk berkurang menjadi separuh (setengah) dari jumlah semula Dengan mengetahui waktu paruh suatu unsur radioaktif, dapat ditentukan jumlah unsur yang masih tersisa setelah selang waktu tertentu

Aktivitas radioaktif didefinisikan sebagai jumlah atom suatu bahan radioaktif yang meluruh per satuan waktu.Dapat dirumuskan: Sehingga, peluruhan radioaktif dapat dituliskan dalam persamaan: Dengan persamaan integral,sehingga diperoleh menunjukkan penurunan eksponensial terhadap waktu.

maka dapat ditentukan jumlah inti radioaktif setelah peluruhan maupun aktivitas radioaktif setelah peluruhan melalui persamaan:

Peluruhan Berurutan Laju peluruhan Nuklida 2: Laju netto Nuklida 2: dengan, saat t = 0 λ1λ1 λ2λ2

maka: dikalikan dengan e λ2t dt diintegrasikan

Untuk harga C, memakai kenyataan N 2 = 0 bila t=0, jadi: Didapatkan: Dibagi e λ2t :

4 Tipe Kesetimbangan Radioaktif 1 Kesetimbangan Sekuler t½ (1) >> t½ (2)  1 << 2 2 Keseimbangan Transient t½ (1) > t½ (2)  1 < 2 3 Tidal terjadi kesetimbangan t½ (1) 2 4 Kesetimbangan makin Lambat t½ (1) ≈ t½ (2)  1 ≈ 2

Kesetimbangan Sekuler Apabila half life unsur induk sangat lama, jika dibandingkan dengan unsur anak luruh, 1 << 2, maka persamaan peluruhan menjadi: Saat t >> 1/ 2, e - 2 t diabaikan Sebab :  2 & e - 1 t  1

Berarti jumlah N 2 konstan. Unsur N 2 disebut dalam keadaan “ kesetimbangan sekuler” dengan unsur induk. Aktivitas nuklida induk dan anak sama. Apabila half time unsur anak sangat lama, maka jumlahnya hampir konstan, yaitu N 1 0 = N 1, sehingga : Kondisi “kesetimbangan sekuler” menjadi :

Peluruhan Nuklida

Peluruhan dan Recovery Radon Decay 1,0 Waktu dalam satuan  11 22 Recovery Net Recovery Secular Equilibrium Slow Recovery Relative Number, N

Apabila t½ (1) > t½ (2), 1 < 2, maka persamaan peluruhan menjadi: Kesetimbangan Transient Saat t cukup besar, e - 2 t diabaikan Kesetimbangan Transient tercapai

Pada kesetimbangan transient aktifitas anak selalu lebih besar dari nuklida induk.

Tidak terjadi Kesetimbangan Apabila t½ (1) 2 Nuklida induk meluruh lebih cepat dari nuklida anak Rasio kedua berubah secara kontinyu hingga nuklida induk habis Hanya tinggal nuklida anak

Half-life nuklida induk lebih pendek dari nuklida daughter, Tidak ada kesetimbangan t½ (1)/t½ (2) = 0,1

Kesetimbangan makin Lambat Apabila t½ (1) ≈ t½ (2), 1 ≈ 2 tercapainya kesetimbangan radioaktif akan semakin terlambat/tertunda Jika selisih half-life antara nuklida induk dan daughter semakin kecil