Radionuklida 24Na yang memiliki diperoleh dari target Na2CO3 yang diradiasi selama 60 jam dengan

wadah ampul kwarsa, dimasukkan ke dalam reaktor dengan fluks neutron 10-12 cm-2 det-1. Berapa banyak

sampel Na2CO3 yang ditimbang untuk menyiapkan 24Na dengan radioaktivitasnya sebesar 3,45x1022 atom?

(Kelimpahan 23Na di alam adalah 100%)

a. 3,083 gram

b. 3,308 gram

c. 3,038 gram

d. 3,380 gram

e. 3,803 gram

Penyelesaian :

Dik : N = 3,45x1022 atom

Aw = 106 gram/mol

Navog = 6,02x1023 atom/mol

k = 1

Dit : W ?

Jawab : N = (2W/Aw) x Navog x k

2W = (N x Aw) : (Navog x k)

W = (3,45x1022 atom x 106 gram/mol) : (2 x 6,02x1023 atom/mol x 1)

W = 3,038 gram (C)

Suatu atom memiliki waktu paruh selama 2,5 tahun ketika dianalisis lewat instrument. Tentukan

panjang gelombang yang terdeteksi selama waktu paruh tersebut!

a. 10-8 s-1

b. 2,2 x 10-8 s-1

c. 3 x 10-8 s-1

d. 4 x 10-8 s-1

e. 1,5 x 10-8 s-1

Penyelesaian :

1 jam = 3600 detik , 1 hari = 24 jam, 1 tahun = 365 hari

Jadi , 1 tahun = 3600 x 24 x 365

= 31,536 x 106 s

panjang gelombang = 0,693 / t1/2

= 0,693 / 31,536 x 106 s

= 2,2 x 10-8 s-1

Tentukan Berapa waktu yang diperlukan agar N dapat meluruh setengahnya. Dengan jumlah total atom

dan masa total 23Na berada di dalam 8 mCi dengan N = 1,48 x 1015

a. 5 hari

b. 6 hari

c. 4 hari

d. 7 hari

e. 1 hari

Penyelesaian :

Hitung A dulu :

A = 8 mCi x 3,7 x 107 dps = 2,96 x 106 dps

Hitung lamdanya :

Lamda = AN

= 2,96 x107

1,48 x 1015 = 2 x 10-9

HItung t12

:

t12=

( ln 2 )lamda

= 0,693

2 x10−9=0,3465 x109=3465 x 105 s

3465 x 105

60 x 60 x24=4,010 hari ≈ 4 hari

Jadi, t12=4 HARI

Jika diketahui atom Germanium (Ge) memiliki keradioaktifan 7 mCi yang terdeteksi pada

panjang gelombang 3,5 x 10-7 s-1, tentukan jumlah atom Germanium yang terdeteksi pada

instrument!

a. 7,4 x 1014 atom

b. 8 x 1014 atom

c. 5,6 x 1014 atom

d. 0,074 x 1014 atom

e. 6,5 x 1014 atom

Penyelesaian :

Diketahui : A (keradioaktifan) = 7 mCi = 7 x 3,7 x 107 dps = 25,9 x 107 dps

Panjang gelombang = 3,5 x 10-7 s-1

Ditanyakan : Jumlah atom (N) ?

A = panjang gelombang x N

N = A/panjang gelombang

N = 25,9 x 107 dps / 3,5 x 10-7 s-1

N = 7,4 x 1014 atom

Berapa waktu paruh dari 131I jika dikenai gelombang pada panjang gelombang 2,5 x 10-6 s-1 ?

a. 1,5 jam

b. 2,5 jam

c. 7,7 jam

d. 6 jam

e. 4 jam

Penyelesaian :

Diketahui : panjang gelombang = 2,5 x 10-6 s-1

Ditanyakan : waktu paruh (t1/2) ?

t1/2 = 0,693 / panjang gelombang

= 0,693 / 2,5 x 10-6 s-1

= 0,2772 x 106 detik

= 0,2772 x 106 detik / 3600

= 7,7 jam

Pengukuran keradioaktifan dari 99mTc pada hari tertentu pada jam 11.00 pagi sebesar 10 mCi.

Atom tersebut memiliki waktu paruh 6 jam. Bila keradioaktifan atom tersebut diukur pada jam

15.00 sore di hari yang sama, berapa besar keradioaktifan yang akan terukur ?

a. 7,8 mCi

b. 8 mCi

c. 6,2 mCi

d. 9 mCi

e. 6,3 mCi

Penyelesaian :

Cara : cari nilai panjang gelombang

Panjang gelombang = 0,693 / t1/2

= 0,693 / 6 jam

= 0,1155 jam -1

Pengukuran dilakukan setelah 4 jam dari waktu pengukuran awal, yaitu pukul 11.00 pagi,

maka :

At = 10 mCi x e-0,1155/jam x 4 jam

At = 6,3 mCi

Jadi, keradioaktifan 99mTc pada jam 15.00 sore di hari yang sama adalah sebesar 6,3 mCi.

Tentukan waktu paruh biologis dari Brom Sufatein I-131 (BSP) bila diketahui waktu paruh efektifnya

adalah 6 jam 20 menit, dan waktu paruh fisika nya adalah 1 jam 20 menit!

a. 1 jam 41 menit

b. 1 jam 37 menit

c. 2 jam 37 menit

d. 1 jam 41 menit

e. 1 jam 54 menit

Penyelesaian :

Waktu Paruh Efektif = 80 menit

Waktu Paruh Fisika = 380 menit

1t 1

2

(efektif )= 1

t 1/2(biologis)+ 1

t1 /2( fisika)

180

= 1t1 /2(biologis)

+ 1380

1t1 /2(biologis)

= 180

− 1380

1t1 /2(biologis)

=3,75380

t 1/2 (biologis )=101,333 menit

= ¿± 1 jam 41 menit

Pada jam 10.00 pagi di suatu hari tertentu hasil pengukuran keradioaktifan 131I menunjukkan 5 mCi.

Tentukan keradioaktifan pada jam 1.00 siang dan pada jam 4.00 sore di hari yang sama! (t1/2 untuk 131I

adalah 5 jam)

a. 13,05 mCi dan 26,11 mCi

b. 17,23 mCi dan 34,46 mCi

c. 7,58 mCi dan 11,48 mCi

d. 3,29 mCi dan 2,18 mCi

e. 4,51 mCi dan 2,33 mCi

Penyelesaian :

Keradioaktifan pada jam 1 siang menunjukan keradioaktifan lebih 3jam dr jam 10.00 pagi,

maka:

λ = 0.693/5 jam = 0.1386 jam -1

At = A0 e-λt1/2

At = Apd jam 10 = 5 mCi = A0 e-0.1386(jam-1) x 3jam

A0 = Apd jm 8 = 5mCi x e-0.1386(jam-1) x 3jam= 7.57 mCi

Aktivitas pada jam 4 sore

A0 =Apd jam 10 =5 mCi

At = 5 mCi x e-0.1386(jam-1) x 6 jam = 11.48 mCi

Untuk menyiakan radionuklida 24N memiliki waktu 24 jam maka sebanyak 2 g Na2CO3 ditimbang dan

dimasukkan kedalam ampul kwarsa, kemudian dimasukkan kedalam reaktor untuk diradiasi dengan

neutron yang mempunyai fluks 11-12 cm-2 det-1. Kelimpahan 23Na dialam adalah 100% beberapa

radioaktivitas 24Na yang diperoleh bila target Na2CO3 yang berada dalam ampul kwarsa tersebut

diradiasi selama 48 jam?

a. 2,272 x 10 23 atom

b. 2,282 x 10 22 atom

c. 2,282 x 10 23 atom

d. 2,262 x 10 22 atom

e. 2,272 x 10 22 atom

Penyelesaian :

23Na (n. ϒ) 24Na

N = W/A x N avog x K

= ( 2 x 2 gram ) x ( 6,02 x10 23 ) x 1

106

= 2,272 x 10 22 atom

Tentukan tetapan peluruhan (λ) 99Tc yang berada dalam 8mCi 99Tc dengan massa total 7,2827 x 10-8!

a. 6,68 x 10-5

b. 6,68 x 10-6

c. 6,68 x 10-7

d. 6,78 x 106

e. 6,78 x 107

Penyelesaian :

A = 8 x 3,7 x 107 dps = 29,6 x 107 dps

W = A x BA

λ x N avogadro

λ= A x BA

W x Navogadro

λ= 29,6 x107 (dps ) x 99( g

atom)

7,2827 x10−8 x 6,02 x 1023

λ= 2930,4 x 107

43,842 x1015

λ= 66,84 x 10-8

Hitung jumlah total atom dari 131I yang berada di dalam 20 mCi 131I dengan waktu paruh t1/2 = 16

hari !

a. 14,8 x 10 14

b. 16,4 x 10 -13

c. 14,8 x 10 -14

d. 16,5 x 10 13

e. 16,5 x 10 14

Penyelesaian :

λ 131I = 0,693

16 x24 x 60 x 60 s = 0,5 x 10-6 s -1

A = 20 x 3,7 x 107 dps = 7,4 x 108 dps

A = λN = λ WBA

N avogadro

N = Aλ

= 7,4 x10 8

0,5 x10−6 = 14,8 x 1014 atom

Tentukan ukuran lamda 99Mo pada 11mCi dengan massa total 8,346 x 10-8!

a. 8,021 x 10-5

b. 8,021 x 10-6

c. 8,021 x 10-7

d. 8,021 x 106

e. 8,021 x 107

Penyelesaian :

A = 11 x 3,7 x 107 dps = 4,07 x 108 dps

W = A x BAλ x N

; λ = A x BAW x N

λ= 4,07 x 10 8 dps x 99 = 8,021 x 10-7

8,346 x 10-8 x 6,02 x 1023

Tentukan Aktifitas radionuklida 99Mo jika total atom dan waktu paruh t1/2 10 hari!

a. 4,81 x 107

b. 4,81 x 108

c. 4,81 x 109

d. 4,81 x 10-8

e. 4,81 x 10-7

Penyelesaian :

λ 99Mo = 0,693

10 x 24 x 60 x 60 s = 8,33 x 10-7 s -1

N = Aλ

; A = λ x N

A = 8,33 x 10-7 s -1 x 5,7743 x 1015

A = 4,81 x 108

Hitung t1/2 131I pada 7mCi dengan massa total 6,3241 x 10 pangkat -8!

a. 6 hari

b. 7 hari

c. 8 hari

d. 9 hari

e. 10 hari

Penyelesaian :

A = 7 x 3,7 x 107 dps = 2,59 x 108 dps

W = A x BAλ x N

; λ = A x BAW x N

λ= 2,59 x 10 8 dps x 99 = 8,912 x 10-7

6,32641 x 10-8 x 6,02 x 1023

λ= 0,693t 1/2

t1/2 = 0,693

λ = 0,693 = 777603 detik = 12960 menit = 216 jam = 9 hari

8,912 x 10-7 60 60 24

Berapa jumlah total atom 235U yang berada dalam 9 mCi 235U dengan t ½ = 6 hari?

a. 2.491 x1012

b. 3.491x1014

c. 2.491x1014

d. 3.491x1012

e. 2.491x1013

Penyelesaian :

λ untuk 235U = 0.693

6 x24 x 60 x60 s = 1.3368 x 10-6

A = 9 x 3.7 x 107 dps = 33.3 x 107

A = λN = λ WBA

N avogadro

N = Aλ

= 33.3 x107

1.3368 x 10−6 = 2.491 x 1014

Setelah disimpan selama 40 hari, suatu unsur radioaktif masih bersisa sebanyak 6,25% dari

jumlah semula. Waktu paruh unsur tersebut adalah…

a. 20 hari

b. 16 hari

c. 10 hari

d. 8 hari

e. 5 hari

Penyelesaian :

NtNo

=12

tt 1/2

6.25 %100 %

=12

tt 1/2

116

=12

40t 1 /2

( 12)

4

=( 12)

40t 1 /2

4 = 40

t 1/2

Maka, t/12 = 10 hari

Hitung nilai A bila diketahui jumlah atom 59Co 2X1017 atom dan nilai lamda adalah 0,5.10-8 S-1 !

a. 109 dps

b. 108 dps

c. 107 dps

d. 1010 dps

e. 105 dps

Penyelesaian :

A=N.lamda

A= 2X1017 . 0,5.10-8

A= 109 dps

Hitung tetapan peluruhan (λ) 99Tc yang berada dalam 8mCi 99Tc dengan massa total 19.9512 x

10-8!

a. 24,398 x 10-8

b. 24,398 x 10-9

c. 24,398 x 10-10

d. 24,398 x 10-7

e. 24,398 x 10-6

Penyelesaian :

A = 8 x 3,7 x 107 dps = 29,6 x 107 dps

W = A x BA

λ x N avogadro

λ= A x BA

W x Navogadro

λ= 29,6 x107 (dps ) x 99( g

atom)

19.9512 x 10−8 x6,02 x1023

λ= 2930,4 x107

120.107 x1015

λ= 24,398 x 10-8

Pada jam 9.00 pagi di suatu hari jumat hasil pengukuran keradioaktifan 99mTc menunjukkan 7 mCi.

Berapa keradioaktifan pada jam 3.00 sore dihari yang sama (t1/2 untuk 99mTc adalah 5 jam)?

a. 15.07 mCi

b. 16.07 mCi

c. 16.7 mCi

d. 17.07 mCi

e. 17.7 mCi

Penyelesaian :

λ = 0.693/ 5 jam = 0.1386 jam -1

At = A0 e-λt1/2

At = Apd jam 9 = 7 mCi = A0 e-0.1386(jam) x 6 (jam)

A0 = Apd jam 3sore = 7 mCi x e0.1386(jam) x 6 (jam) = 16.07 mCi (B)

Pada jam 10.00 pagi di suatu hari tertentu hasil pengukuran keradioaktifan 99mTc menunjukkan 9 mCi.

Hitung lamda keradioaktifan pada jam 1.00 siang di hari yang sama!

a. 0,325

b. 0,231

c. 0,457

d. 0,255

e. 0,356

Penyelesaian :

ʎ= 0.693/3 jam= 0.231 jam-1

Suatu zat radioaktif X sebanyak 12,8 gram memiliki waktu paruh 2 tahun. Hitung gram zat radioaktif X

yang tersisa setelah 6 tahun!

a. 2,3 gram

b. 1,6 gram

c. 1,5 gram

d. 3,3 gram

e. 2,1 gram

Penyelesaian :

Berapa persen cuplikan   yang tinggal setelah 3 tahun, jika waktu paruh   adalah 5,26 tahun?

a. 56,4 %

b. 71,2 %

c. 67,3 %

d. 92.7 %

e. 81,91 %

Penyelesaian :

Diketahui : 

T½ = 5,26 tahun

t = 3 tahun

Ditanya : % Nt

Jawab :

λ = 0.693/ 5,26 tahun = 0,132/tahun

Nt = N0 e-λ x t

Nt / N0 = e-0,132 x 3

ln Nt / N0 = -0,396

Nt / N0 = 0,673 atau N = 0,673 No

Jika N0 dianggap 100% maka cuplikan   yang tinggal adalah 67,3%. Hitung waktu paruh 8 mCi 131I

dengan jumlah total atom 1,85x1014!

a. 4 hari

b. 5 hari

c. 6 hari

d. 7 hari

e. 8 hari

Penyelesaian :

A= λN= 8 x 3,7 x 107 dps

A = 2,96 x 108 dps

N = A/λ

Λ = A/N

= 2,96 x 108 dps / 1,85 x1014 = 1,6 x 10-6

λ= 0,693/t1/2

t1/2 = 0,693 / λ = 0,693/1,6x10-6 = 0/\,43 x 106 = 5 hari

Suatu atom 103Rh memiliki massa total 50 ng. Pada suatu waktu tertentu, aktifitas radioaktif dari atom 103Rh adalah sebesar 7 Ci. Tentukan tetapan peluruhan radioaktifitas pada saat tersebut!

a. 7,863 x 10-4/s

b. 8,863 x 10-4/s

c. 9 x 10-4/s

d. 9,5 x 10-4/s

e. 10 x 10-4/s

Penyelesaian :

A = lamda x (W/BA) x bilangan avogadro

Maka :

Lamda = (A x BA)/(w x bilangan avogadro)

= (7 x 3,7 x 1010 x 103 gr/atom) / ( 50 x 10-9 gr x 6,02 x 1023)

= (2667,7 x 1010) / (301 x 10-14)

= 8,863 x 10-4/s

Pada suatu hari, unsur X yang memiliki waktu paruh 8 jam diukur aktivitasnya. Hasil dari pengukuran tersebut diperoleh sebagai berikut :

Pukul Aktivitas05.00 a mCi08.00 12 mCi14.00 b mCi

Berapa nilai a dan b, jika diasumsikan t=0 adalah 05.00?

A BA 15.56 mCi 7.133 mCiB 15.82 mCi 7.203 mCiC 15.56 mCi 7.135 mCiD 15.65 mCi 7.268 mCi

Penyelesaian

AO = Pukul 05.00

05.00 08.00 14.00

9 jam

3 jam 6 jam

λ= ln 2

t12

At=Ao e−λ .t 1

2

λ= ln 28

=0.6938

=0.086625 jam−1

At jam 8=Ao e−λ .t 1

2

12 mCi=Ao e−0.086625× 3

Ao=12 mCi

e−0.086625 ×3=12 mCi

0.77=15.56 mCi

At jam 14=Ao e− λ.t 1

2

¿ Ao e−0.086625× 9

¿15.56 × e−0.086625× 9

¿7.135 mCi

Hitung jumlah total atom 131I yang berada di dalam 3 mCi 131I dengan waktu paruh t1/2 = 6 hari!

a. 0,80 ×1014atomb. 0 ,83 ×1014 atomc. 0,83 ×1012atomd. 0,89 ×1012atome. 0,80 ×1012atom

Penyelesaian

λ untuk 131I ¿ 0,6936 ×24 × 60× 60 s

=1,34 ×10−6

s−1

A ¿ 3 ×3,7 × 107 dps

A ¿ λN

A ¿ λWBA

N avogadro

N ¿ Aλ= 1,11×108 dps

1,34 ×10−6 s−1 =0,83 ×1014 atom

Aktivitas dari suatu radioisotope diketahui aktivitasnya menurun 45% dari semula setelah 30 hari. Tentukan waktu paruh dari radioisotope tersebut!

a. 27 hari b. 26 hari c. 25 hari d. 24 hari e. 23 hari

Penyelesaian

Untuk mengetahui waktu paruh harus diketahui terlebih dahulu λ (decay constant).

A = A0 e−λt

AA0

=0 ,45=e−λ (30 )

λ=0 ,0266 hari−1

= 38,3 menit −1

Waktu paruh

t12 =

ln 2λ

=ln 20 ,0266

=26 , 06hari

Berapa jumlah total atom dari 99Mo yang berada di dalam 4 mCi dengan waktu paruh t1/2 = 6

hari?

a. 0,11 x 10 14

b. 0,11 x 10 12

c. 1,11 x 10 14

d. 1,11x 10 12

e. 2,11 x 10 12

Penyelesaian :

λ 99Mo = = 1,337 x 10-6 s -1

A = 4 x 3,7 x 107 dps = 1,48 x 108 dps

A = λN = λ avogadro

N = = = 1,11 x 1014 atom