peluruhan radioaktif nanik dwi nurhayati,s.si,m.si nanikdn.staff.uns.ac.id 081556431053

22
PELURUHAN RADIOAKTIF NANIK DWI NURHAYATI,S.Si,M.Si nanikdn.staff.uns.ac.id 081556431053

Upload: kaipo

Post on 14-Jan-2016

95 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

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 - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

Page 1: PELURUHAN RADIOAKTIF 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

Page 2: 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

2

Page 3: PELURUHAN RADIOAKTIF NANIK DWI NURHAYATI,S.Si,M.Si nanikdn.staff.uns.ac.id 081556431053

Inti tdk stabil meluruh radiasi

Ra Rn + HeTh Pa + eN P + e

22688

Radioaktivitas alam

Page 4: PELURUHAN RADIOAKTIF NANIK DWI NURHAYATI,S.Si,M.Si nanikdn.staff.uns.ac.id 081556431053

Tabel Peluruhan Radioaktif & Perubahan inti

Jenis Radiasi Simbol No. Massa MuatanPerub No

massaPerub No.

Atom

Alfa 4 2Berkurang

4Berkurang 2

Beta 0 1- Tetap Tambah 1

Gamma 0 0 Tetap TetapContoh :Plutonium meluruh dgn memancarkan partikel alfa. Unsur apakah yg terbentuk?

U He Pu 23592

42

23994

Page 5: PELURUHAN RADIOAKTIF NANIK DWI NURHAYATI,S.Si,M.Si nanikdn.staff.uns.ac.id 081556431053

Skema luruh (Decay scheme) dari Ra-226

5

Page 6: PELURUHAN RADIOAKTIF NANIK DWI NURHAYATI,S.Si,M.Si nanikdn.staff.uns.ac.id 081556431053

Bagaimana mencapai kestabilan inti ?

1.Peluruhan/pemancaran/1.Peluruhan/pemancaran/melepaskan partikel melepaskan partikel alfaalfa, , Pada Z > 83Pada Z > 83

Radiasi nuklir selain dipancarkan alfa dan beta, juga hampir selalu dipancarkan gamma

6

Ra22688 Rn

22286+ (He

42)+2

Page 7: PELURUHAN RADIOAKTIF NANIK DWI NURHAYATI,S.Si,M.Si nanikdn.staff.uns.ac.id 081556431053

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

7

n p+ + -

P3215 S32

16 + -

Na2411 Mg24

12 + -

emiter beta

Page 8: PELURUHAN RADIOAKTIF NANIK DWI NURHAYATI,S.Si,M.Si nanikdn.staff.uns.ac.id 081556431053

3. Peluruhan/melepaskan positron (+) atau

positron ini tidak stabil dan akan bereaksi dengan elektron menghasilkan 2 foton (2 )

+ + e- 2 disebut anihilasi4. Penangkapan elektronTerjadi 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

8

P+ n + +

Kr7736 Br77

35 + +

Mg2312 Na23

11 + +

emitor positron

Zn6530+ e- Cu65

29

Page 9: PELURUHAN RADIOAKTIF NANIK DWI NURHAYATI,S.Si,M.Si nanikdn.staff.uns.ac.id 081556431053

5. Peluruhan sinar gamma

Berasal dari pengaturan kembali struktur inti dg jalan transisi antara tingkat energi inti.

9

Page 10: PELURUHAN RADIOAKTIF NANIK DWI NURHAYATI,S.Si,M.Si nanikdn.staff.uns.ac.id 081556431053

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

10

Lebih jauh….

Page 11: PELURUHAN RADIOAKTIF NANIK DWI NURHAYATI,S.Si,M.Si nanikdn.staff.uns.ac.id 081556431053

SINAR

• Mempunyai daya tembus 100 kali sinar alfa• Identik dengan elektron, dengan kecepatan

hampir sama dengan c

11

Lebih jauh...

Page 12: PELURUHAN RADIOAKTIF NANIK DWI NURHAYATI,S.Si,M.Si nanikdn.staff.uns.ac.id 081556431053

SINAR

• Daya tembus sangat besar• Tidak dibelokan oleh medan magnet• Merupakan gelombang elektromagnetik

seperti sinar X

12

Lebih jauh...

Page 13: PELURUHAN RADIOAKTIF NANIK DWI NURHAYATI,S.Si,M.Si nanikdn.staff.uns.ac.id 081556431053

PELURUHAN RADIOAKTIFPersamaan Peluruhan RadioaktifSecara 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

13

Page 14: PELURUHAN RADIOAKTIF NANIK DWI NURHAYATI,S.Si,M.Si nanikdn.staff.uns.ac.id 081556431053

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

14

Page 15: PELURUHAN RADIOAKTIF NANIK DWI NURHAYATI,S.Si,M.Si nanikdn.staff.uns.ac.id 081556431053

Contoh :1. Berapa fraksi atom radioaktif tersisa setelah 5 waktu paruh?Jawab:

Setelah 1 waktu paruh, tersisa 1/2 bagianSetelah 2 waktu paruh, tersisa 1/2 x 1/2 = 1/4 bagianSetelah 3 waktu paruh, tersisa 1/2 x 1/4 = 1/8 bagianSetelah 4 waktu paruh, tersisa 1/2 x (1/2)3 = (1/2)4 = 1/16 bagianSetelah 5 waktu paruh, tersisa 1/2 x (1/2)4 = (1/2)5 = 1/32 bagian

2/195 B t = 8 x 10-19 detik

2/123892 U t = lama sekali

Page 16: PELURUHAN RADIOAKTIF NANIK DWI NURHAYATI,S.Si,M.Si nanikdn.staff.uns.ac.id 081556431053

2. Bila dimulai dgn 16 juta atom radioaktif, berapa yg tertinggalsetelah 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

Page 17: PELURUHAN RADIOAKTIF NANIK DWI NURHAYATI,S.Si,M.Si nanikdn.staff.uns.ac.id 081556431053

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.

17

Page 18: PELURUHAN RADIOAKTIF NANIK DWI NURHAYATI,S.Si,M.Si nanikdn.staff.uns.ac.id 081556431053

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

18

Page 19: PELURUHAN RADIOAKTIF NANIK DWI NURHAYATI,S.Si,M.Si nanikdn.staff.uns.ac.id 081556431053

19

Page 20: PELURUHAN RADIOAKTIF NANIK DWI NURHAYATI,S.Si,M.Si nanikdn.staff.uns.ac.id 081556431053

20

Page 21: PELURUHAN RADIOAKTIF NANIK DWI NURHAYATI,S.Si,M.Si nanikdn.staff.uns.ac.id 081556431053

21

Page 22: PELURUHAN RADIOAKTIF NANIK DWI NURHAYATI,S.Si,M.Si nanikdn.staff.uns.ac.id 081556431053

22