Peluruhan Radioaktif - 16 April 2011 - My Physics Class
Saturday, 25 Oct 2014, 3:29 AM
MY PHYSICS CLASS
Welcome Guest | RSS
Site menu
Section categories
Tugas Kelompok [1]
Tugas Individu [0]
Remidi Online [0]
Quiz Online [0]
Module Materi Fisika [44]
Module Soal Fisika [3]
Student's Site
Geo Counter
widgeo.net
My Visitors
Powered by MyPagerank.Net
Our poll
Tampilan web ini bagaimana?
Total of answers: 105
Statistics

Total online: 2
Guests: 2
Users: 0
Login form
Lencana Facebook
Neny Else | Buat Lencana Anda
Main » 2011 » April » 16 » Peluruhan Radioaktif
10:34 PM
Peluruhan Radioaktif

Mengapa Inti Atom Meluruh?

Jika jumlah proton lebih besar dari jumlah netron (N < P), maka gaya elektrostatis akan lebih besar dari gaya inti, hal ini akan menyebabkan inti atom berada dalam keadan tidak stabil. Jika jumlah netron yang lebih besar dari jumlah protonnya (N = P) akan membuat inti berada dalam keadaan stabil. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa inti ataom paling berat yang stabil adalah Bismuth yaitu yang mempunyai 83 proton dan 126 netron. Inti atom yang mempunyai jumlah proton lebih besar dari 83 akan berada dalam keadaan tidak stabil. Inti yang tidak stabil ini akan berusaha menjadi inti stabil dengan cara melepaskan partikel bisa berupa proton murni , partikel helium yang memiliki 2 proton atau partikel lainnya seperti ditunjukkan oleh Gambar 2. Inti atom yang tidak stabil ini memiliki sifat dapat melakukan radiasi spontan atau mampu melakukan aktivitas radiasi sehingga dinamakan inti radioaktif. Unsur yang inti atomnya mampu melakukan aktivitas radiasi spontan berupa pemancaran sinar-sinar radioaktif dinamakan unsur (zat) radioaktif. Pemancaran sinar-sinar radioaktif (berupa partikel atau gelombang elektromagnetik) secara spontan oleh inti-inti berat yang tidak stabil menjadi inti-inti yang stabil disebut Radioaktivitas. Inti yang memancarkan sinar radioaktif disebut inti induk dan inti baru yang terjadi disebut inti anak.

Ditinjau dari perbandingan gaya-gaya penyusun inti, inti atom yang tidak stabil akan memiliki gaya elektrostatis yang lebih besar dari gaya inti (gaya pengikat)




1. Peluruhan Alpha (α)

Peluruhan alpha adalah bentuk radiasi partikel dengan kemampuan mengionisasi atom sangat tinggi dan daya tembusnya rendah. Pertikel alpha terdiri atas dua buah proton dan dua buah netron yang terikat menjadi suatu atom dengan inti yang sangat stabil, dengan notasi atom atau

Partikel a diradiasikan oleh inti atom radioaktif seperti uranium atau radium dalam suatu proses yang disebut dengan peluruhan alpha. Sering terjadi inti atom yang selesai meradiasikan partikel alpha akan berada dalam eksitasi dan akan memancarkan sinar gamma untuk membuang energi yang lebih.



Setelah partikel alpha diradiasikan , massa inti atom akan turun kira-kira sebesar 4 sma, karena kehilangan 4 partikel. Nomor atom akan berkurang 2, karena hilangnya 2 proton sehingga akan terbentuk inti atom baru yang dinamakan inti anak. Pada peluruhan-a berlaku

1. hukum kekekalan nomor massa : nomor massa (A) berukuran 4 dan
2. hukum kekekalan nomor atom : nomor atom (Z) berkurang 2

Dalam peluruhan -a berlaku persamaan peluruhan



contoh :



Reaksi peluruhan alpha dapat ditulis sebagai


2. Peluruhan Beta Plus dan Beta Min ( ß+ dan ß- )

Peluruhan Beta adalah merupakan radiasi partikel beta (elektron atau positron) dengan kemampuan ionisasi lebih rendah dari partikel a. Radiasi beta dapat berupa pemancaran sebuah elektron disebut peluruhan beta minus- ), dan pemancaran positron disebut sebagai peluruhan beta plus+ ).

Peluruhan beta minus (ß- ) disertai dengan pembebasan sebuah neutrino (v) dan dinyatakan dengan persamaan peluruhan.



Elektron yang dipancarkan dalam peluruhan ini bukanlah elektron orbital (elektron yang bergerak mengelilingi inti) melainkan elektron yang ditimbulkan oleh inti atom itu sendiri dari energi yang tersedia di dalam inti. Hadirnya elektron (ß- ) dan (ß+ ) di dalam inti melalui proses








1. sebuah netron memancarkan positron dan sebuah neutrino (v)

    

2. sebuah proton memancarkan sebuah netron dan sebuah neutrino :

    

Spesifikasi peluruhan beta plus adalah adanya pemberian energi dalam proses "penciptaan” massa, karena massa netron (sebagai inti anak) ditambah massa positron dan neutrino lebih besar daripada massa proton (sebagai inti induk).

Sebagai contoh :

(beta minus)


(beta plus)

3. Peluruhan Gamma ( γ)

Peluruhan Gamma ( γ ) merupakan radiasi gelombang elektromagnetik dengan energi sangat tinggi sehingga memiliki daya tembus yang sangat kuat. Sinar gamma dihasilkan oleh transisi energi inti atomdari suatu keadaan eksitasi ke keadaan dasar. Saat transisi berlangsung terjadi radiasi energi tinggi (sekitar 4,4 MeV) dalam bentuk gelombang elektromagnetik.

Sinar gamma bukanlah partikel sehingga tidak memiliki nomor atom (A=0) maka dalam peluruhan sinar-γ tidak dihasilkan inti atom baru.


Aktivitas Radiasi

Aktivitas Radiasi zat radioaktif menyatakan banyaknya initi atom yang meluruh per satuan waktu. Atau disebut juga laju peluruhan inti atom tidak stabil menuju inti stabil dengan radiasi sinar-sinar radioaktif. Jika N adalah banyaknya inti atom mula-mula, dan A adalah aktivitas radiasi maka diperoleh hubungan



Tanda negatif (-) diberikan karena setiap 1 peluruhan inti atom berkurang jumlahnya. Satuan aktivitas radiasi (A) dalam SI adalah . Untuk menghormati dan mengenang jasa Henri Becquerel sekon sebagai penemu radioaktivitas didefinisikan

Di singkat Bq. Kadang-kadang satuan aktivitas radiasi dinyatakan dengan Curie (Ci) untuk mengenang jasa Marie Currie sebagai penemu Polonium (Po) dan Radium (Ra). Di definisikan bahwa 1 Ci = 3,7 x 1010 Bq.



Bagaimana Menentukan Jumlah Zat Sisa Setelah Peluruhan?

Misalkan terdapat No zat radioaktif yang belum meluruh. Setelah satu periode peluruhan zat radioaktif sisa adalah N(t). Bagaimana menghitung N(t)?

kita gunakan dua pengertian aktivitas radiasi yang dibahas sebelumnya yaitu

Persamaan (2) kita ubah ke bentuk differensial,


Dengan mensubtitusi A = λ N bentuk differensial laju peluruhan diperoleh,

atau

No ; Ao adalah banyaknya inti yang belum meluruh ; besar aktivitas radiasi mula-mula yaitu pada t = 0 s

Nt ; At adalah sisa inti setelah meluruh ; besar aktivitas radiasi setelah peluruhan selama t = t s

λ adalah tetapan peluruhan (s-1)

t adalah lamanya peluruhan

Dari persamaan 4 dan 5 diketahui bahwa peluruhan suatu zat radioaktif bergantung pada lamanya peluruhan (t) dan fungsi peluruhannya mengikuti fungsi eksponensial. Ini menunjukkan bahwa banyaknya zat yang meluruh tiap periode peluruhan tidak sama. Fenomena ini dinamakan Hukum Peluruhan Radioaktif yang menyatakan bahwa aktivitas radiasi suatu zat radioaktif tidaklah sama pada setiap periode peluruhan.

Contoh:
Berapakah aktivitas dari 10,0 mg sampel Au-198 yang memiliki tetapan peluruhan 2,97 x 10-6 s-1? Penyelesaian :
A = λ . N
N = 1,00 mg = 1,00 x 10-6 g x (1 mol/298 g) x (6,02 x 1023/1 mol) = 3,04 x 1015 atom
A = ( 2,97 x 10-6 s-1) x (3,04 x 1015 atom) = 9,03 x 106 Becquerel



Deret Radioaktif


Sebagai contoh inti induk uranium ( mengalami peluruhan berantai hingga mencapai inti stabil . Selisih nomor massa inti induk A = 238 dan nomor massa inti stabil A’ = 206 adalah 32, dan selisih nomor atomnya 10. Ini menunjukkan pola radiasi sinar radioaktif yang dihasilkan adalah 4n + 2, dengan adalah bilangan bulat. Dengan demikian akan diperoleh empat deret peluruhan yang paling mungkin mengikuti aturan 4n, 4n+1, 4n+2, 4n+3. Dari Pola radiasi ini diketahui 4 buah deret radioaktif yang terkenal, yaitu



Adanya deret radioaktif di alam memungkinkan lingkungan hidup kita secara konstan dilengkapi unsur-unsur radioaktif yang seharusnya sudah musnah, seperti yang memiliki waktu paruh 1600 tahun. Jika dibandinghkan dengan umur bumi 5,0 x 109 tahun seharusnya sudah musnah. Tetapi karena adanya deret Uranium dengan waktu paruh 4,47 x 109 tahun yang hampir sama dengan umur bumi, dalam beberapa langkah peluruhan menghasilkan unsur maka sampai saat ini masih ditemui di alam.




Sumber : e-dukasi.net
Category: Module Materi Fisika | Views: 3616 | Added by: neny | Tags: radioaktif, peluruhan | Rating: 0.0/0
Total comments: 0
Name *:
Email:
Code *:
Search
Save as PDF
Translate This Web
Clock
Calendar
«  April 2011  »
SuMoTuWeThFrSa
     12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
Entries archive
My Slide Boom
Yahoo PingBox
My Personal Site

My Physics Web Blog ¦ Media Pembelajaran Interaktif ¦ Physics Class ¦ About Me ¦
My Best Friends

Blog Aries Smadda ¦ Web Aries Smadda ¦ Mazguru ¦ Heru Suseno ¦ Web Teteh TienKa ¦ Blog Teteh TienKa ¦ Web IKetutSamudra ¦ Blog IKetutSamudra ¦
Mutiara Kata
Tag Board
200
Copyright Neny Else © 2014Create a website for free