Chapter 6

Apa itu Bahan Radioaktif?

Merupakan nukleus tidak stabil yang mereput (decay) dengan memancarkan

radiasi (sinaran) radioaktif.

Contoh-contoh bahan radioaktif:

Bahan Radioaktif No Proton No Nukleon

Uranium

Protaktinium

Torium

Radium

Radon

Polonium

92

91

90

88

86

84

238

234

234

226

222

210

Proses pereputan radioaktif

Berlaku apabila satu nukleus radioaktif tidak stabil berpecah dengan

memancarkan radiasi atau zarah untuk menjadi lebih stabil.

Proses pereputan radioaktif boleh berulang-ulang sehingga nukleus bahan

radioaktif tersebut stabil

Nukleus tidak stabil Radiasi/zarah

Radiasi/zarah

Nukleus stabil

Contoh pereputan radioaktif

Radium Radon Zarah alpha

Contoh pengulangan proses pereputan radioaktif

Jenis-jenis Radiasi Radioaktif

Alpha [ α ] Beta [ β ] Gamma [ γ ] Sifat

semulajadi Nukleus helium elektron Radiasi elektromagnet

Cas +2 (positif) - (negatif) neutral

Kelajuan Lambat (>< 106 ms-1) Laju (>< 107 ms-1) Kelajuan cahaya(3 X 108 ms-1)

Kuasa

penembusan

1-5 cm udara

atau

sekeping kertas

10-50 cm udara

atau

beberapa mm

kepingan aluminium

10 cm kepingan plumbum

Kuasa pengionan

Kuat Sederhana Rendah

Kuasa penembusan

Cas

Kemagnetan

#Masih ingatkah anda?#

Apa itu Radioisotop?

*Isotop

atom daripda unsur yang sama yang

mempunyai nombor proton yang sama

tetapi mempunyai nombor nukleon yang

berbeza

Merupakan atom daripada unsur radioaktif yang mempunyai nombor proton

sama tetapi mempunyai nombor nukleon berbeza (tidak stabil) yang mengalami

pereputan radioaktif.

Contoh-contoh radioisotop:

Cobalt-60 Radium-226

Uranium-235

Iodin-131

Polonium-210

Kegunaan Radioisotop

Bidang Perubatan

Radioterapi - Sinar gamma (γ) digunakan utk membunuh sel kanser.

Radioisotop Iodin-131 (sinar gamma) digunakan menguji tahap iodin pada

kelenjar tiroid bagi pesakit hyperthyroidism.

Bidang Industri

Mengesan kebocoran paip bawah tanah dan keretakan cantuman struktur

logam (sinar gamma)

Industri Makanan

Proses Penyinaran (irradiation) membunuh fungi, bakteria dan serangga

pada makanan yg telah dibungkus (sinar gamma)

Bidang Pertanian

Radioisotop Fosforus-32 digunakan utk menguji pengambilan baja oleh

tumbuhan daripada akar ke daun. Tujuan-menentukan quantiti baja yang

diperlukan oleh tanaman bagi hasil maksimum.

Menghasilkan mutasi pada tanaman (sinar gamma). Tujuan – meningkatkan

hasil, tinggi rintangan penyakit dan menghasilkan variasi. Cth: pokok orkid.

Bidang Arkeologi

Radioisotop Karbon-14 digunakan utk menentukan umur fosil atau relik

purba.

Bagaimana? – apabila organisma mati, kandungan karbon-14 akan

berkurangan pada jasad. Dengan membandingkan kandungan karbon-14 pada

fosil dgn kandungan semasa, usia dpt dihitung. Kaedah ini dikenali sbg

“Carbon-14 dating”

Penghasilan Tenaga Nuklear

Pembelahan Nukleus

(nucleus fission)

Percantuman Nukleus

(nucleus fusion)

Nukleus berat membahagi kpd dua atau

lebih unsur yg lebih ringan apabila

ditembak oleh neutron (pembelahan

nukleus boleh dipercepatkan dgn

menembakkan neutron)

Proses pembelahan membebaskan

tenaga yang sangat besar (cahaya dan

haba) - TENAGA NUKLEAR

Pembelahan pertama boleh

menyebabkan satu siri pembelahan

yang dikenali sebagai Tindak balas

Berantai – t/b tidak terkawal

mnyebabkan letupan (prinsip asas

penghasilan bom nuklear)

Video:

Pembelahan nukleus

Tindakbalas berantai

Percantuman nukleus

Nukleus-nukleus ringan

bercantum/bergabung untuk

membentuk nukleus berat.

Proses percantuman

membebaskan tenaga (cahaya dan

haba) yang besar - TENAGA

NUKLEAR.

Berlaku secara semulajadi di

matahari (memerlukan ten. haba yg

tinggi)

Pembelahan Nukleus

(nucleus fission)

Tenaga

nuklear

Kripton-92

Barium-141

Uranium-235

Neutron

Tindak Balas Berantai

(Chain Reaction)

Percantuman Nukleus

(Nucleus Fusion)

Penggunaan Tenaga Nuklear

Penjanaan Tenaga Elektrik

Rod Uranium

Dinding

konkrit

tebal

Grafit

Penjana

elektrik

Turbin

Penjana

wap

Kondenser Pam

Sistem

penghantaran

elektrik

Air panas

Air sejuk

Air

Stim

REAKTOR

NUKLEAR

Rod Uranium – bhn radioaktif yg menghasilkan tenaga nuklear melalui proses

pembelahan nukleus melalui t/b berantai

Grafit – mengawal kadar t/b berantai

Dinding konkrit tebal – melindungi alam sekitar drpd terdedah kpd sinaran

radioaktif

Air panas – terhasil drpd tenaga haba yg dibebaskan di reaktor semasa proses

pembelahan

Stim – terhasil drpd pemanasan air

Turbin – diputarkan oleh stim dan seterusnya memutarkan dinamo di dlm

penjana elektrik

Penjana elektrik – dinamo dlm penjana elektrik berputar menghasilkan tenaga

elektrik

Sistem penghantaran elektrik – menghantar tenaga elektrik yg terhasil kpd

pengguna.

Binaan asas dan fungsi sistem penjanaan elektrik nuklear

Menggerakkan kapal selam, kapal besar dan satelit

Menghasilkan senjata pemusnah (bom nuklear)

Kesan penggunaan bahan radioaktif dan tenaga nuklear

Kebaikan Keburukan

Tenaga yg boleh diperbaharui

Jentera berat, satelit boleh beroperasi

optimum tanpa bahan api dlm 1-3 tahun.

Sumber tenaga yg tidak mencemarkan

udara

Memenuhi keperluan tenaga yg besar

bagi aktiviti-aktiviti perindustrian

Berfaedah dlm bidang perubatan,

perindustrian, pertanian, industri

makanan dan arkeologi.

Membunuh sel-sel badan,

mengakibatkan mutasi dan maut.

Mengganggu proses tumbesaran dan

kanser (cth leukemia)

Kecacatan kpd fetus dan ibu hamil

Mencemarkan udara dan air sekiranya

sisa-sisa radioaktif tidak dilupuskan

secara berhati-hati

Mengambil masa yg lama utk menjadi

sisa stabil dan selamat

Senjata nuklear membawa malapetaka

yg besar kpd manusia dan dunia.

Langkah keselamatan mengendalikan bahan radioaktif dan sisa

radioaktif

Mengelak drpd terdedah sinar radiokatif secara berterusan. Cth, elakkan

mengambil gambar X-ray berkali-kali.

Pekerja reaktor nuklear perlu memakai pakaian khas (pakaian bersalut

plumbum) dan lengan robot.

Pemakaian Dosimeter oleh pekerja (mencacatkan sinaran radioaktif)

Bahan radioaktif perlu disimpan dalam bekas khas yg diperbuat drpd

plumbum atau konkrit tebal yg boleh menyerap sinaran radioaktif

berbahaya.

Tapak pelupusan sisa radioaktif mesti jauh dari petempatan manusia,

cthnya ditanam di dasar laut atau bawah tanah kawasan gurun.