NANIK DWI NURHAYATI,S.Si,M.Si nanikdn.staff.uns.ac.id 081556431053 PELURUHAN RADIOAKTIF NANIK DWI NURHAYATI,S.Si,M.Si nanikdn.staff.uns.ac.id 081556431053

Istilah dalam radioaktivitas Perubahan dari inti atom tak stabil menjadi inti atom yg stabil: disintegrasi/peluruhan inti Proses disintegrasi selalu disertai dengan pelepasan partikel kecil berkecepatan tinggi disebut radiasi partikel nuklir/radiasi nuklir. Sifat dapat memancarkan radiasi nuklir disebut radioaktivitas/keradioaktifan Radiasi nuklir juga disebut sinar radioaktif Nuklida (inti atom) yang yg memancarkan radiasi nuklir disebut radionuklida

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

Tabel Peluruhan Radioaktif & Perubahan inti Jenis Radiasi Simbol No. Massa Muatan Perub No massa Perub No. Atom Alfa  4 2 Berkurang 4 Berkurang 2 Beta  1- Tetap Tambah 1 Gamma  Contoh : Plutonium meluruh dgn memancarkan partikel alfa. Unsur apakah yg terbentuk?

Skema luruh (Decay scheme) dari Ra-226

Bagaimana mencapai kestabilan inti ? 1.Peluruhan/pemancaran/melepaskan partikel alfa, Pada Z > 83 Radiasi nuklir selain dipancarkan alfa dan beta, juga hampir selalu dipancarkan gamma

2. Peluruhan/ melepaskan partikel beta (-) atau merubah netron menjadi proton dan beta (-)

3. Peluruhan/melepaskan positron (+) atau positron ini tidak stabil dan akan bereaksi dengan elektron menghasilkan 2 foton (2 ) + + e- 2  disebut anihilasi 4. Penangkapan elektron Terjadi pada kulit K, L, M dst P+ + e- n Kelebihan proton dlm inti dpt menarik elektron orbital dikulit K. proton dlm inti ditransformasikan jd neutron. Kekosongan diisi oleh kulit L dst disertai pancaran energi dlm bentuk sinar X

5. Peluruhan sinar gamma Berasal dari pengaturan kembali struktur inti dg jalan transisi antara tingkat energi inti.

Sifat-sifat Radiasi SINAR  Dapat dihentikan dengan mudah oleh hamburan logam Al Merupakan partikel yang berkecepatan tinggi yaitu 1/10 kec. Cahaya Bermuatan positif dan identik dengan helium Lebih jauh….

SINAR  Mempunyai daya tembus 100 kali sinar alfa Identik dengan elektron, dengan kecepatan hampir sama dengan c Lebih jauh...

SINAR  Daya tembus sangat besar Tidak dibelokan oleh medan magnet Merupakan gelombang elektromagnetik seperti sinar X Lebih jauh...

PELURUHAN RADIOAKTIF Nt = No e- t Persamaan Peluruhan Radioaktif Secara matematis dinyatakan sebagai: N = No e- t dN/dt = - N No= Jumlah atom pada t=o N = Jumlah atom pada t  = tetapan peluruhan jika diintegrasikan diperoleh persamaan: 2,303log N/No = -  t Nt = No e- t

Waktu Paruh Yaitu waktu yang diperlukan bagi unsur radioaktif untuk meluruh hingga tinggal setengahnya dari semula. Waktu paruh merupakan sifat khas yang dimiliki unsur radioaktif, dirumuskan  = 0,693 t1/2 Aktivitas radioaktif dinyatakan: A =  N . Secara eksponensial dinyatakan At = Ao e- t

= 8 x 10-19 detik = lama sekali Contoh : Berapa fraksi atom radioaktif tersisa setelah 5 waktu paruh? Jawab: Setelah 1 waktu paruh, tersisa 1/2 bagian Setelah 2 waktu paruh, tersisa 1/2 x 1/2 = 1/4 bagian Setelah 3 waktu paruh, tersisa 1/2 x 1/4 = 1/8 bagian Setelah 4 waktu paruh, tersisa 1/2 x (1/2)3 = (1/2)4 = 1/16 bagian Setelah 5 waktu paruh, tersisa 1/2 x (1/2)4 = (1/2)5 = 1/32 bagian

2. Bila dimulai dgn 16 juta atom radioaktif, berapa yg tertinggal setelah 4 waktu paruh? Jawab: Tersisa = (1/2)4 = 1/16 x 16 juta = 1 juta atom Setelah n kali waktu paruh, tersisa (1/2)n bagian

Satuan Radioaktivitas Satuan aktivitas adalah Curie (Ci). 1Ci =sejumlah zat radioaktif yg dapat menghasilkan 3,7 x 1010 pelrhn/dtk = 3,7 x 1010 dps Satuan SI dari radioaktivitas adalah Becquerel yang didefinisikan sebagai satu disintegrasi per detik, 1 Bq = 1 dps Satuan rad adalah suatu pengukuran energi radiasi yang diserap (biasanya disebut dosis). Satu rad: penyerapan 100 erg oleh tiap gram zat yang disinari. Dalam sistem SI Gray atau Gy = 1 joule kg-1, Jadi 1 Gy = 100 rad.

Deret Radioaktif Unsur radioaktif bisa berubah menjadi unsur radioaktif baru dan seterusnya sampai dihasilkan unsur yang stabil, dan membentuk suatu deret radioaktif. Unsur-unsur dengan Z > 83 bersifat radioaktif yang digolongkan dalam 4 deret yaitu: Uranium : 4n + 2 Aktinium : 4n + 3 Torium : 4n Neptunium : 4n + 1