1 / 22

RADIOAKTIVITAS

RADIOAKTIVITAS. TH. 1896 BECQUERELL URANIUM MENUNJUKKAN GEJALA RADIASI  film berubah jadi gelap PIERE & MARIE CURIE POLONIUM & RADIUM  memancarkan radiasi alpha RADIOAKTIVITAS : KEMAMPUAN DISINTEGRASI SPONTAN YG DIMILIKI OLEH INTI ATOM TAK STABIL

kasia
Download Presentation

RADIOAKTIVITAS

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. RADIOAKTIVITAS • TH. 1896 BECQUERELL • URANIUM MENUNJUKKAN GEJALA RADIASI film berubah jadi gelap • PIERE & MARIE CURIE • POLONIUM & RADIUM  memancarkan radiasi alpha • RADIOAKTIVITAS : KEMAMPUAN DISINTEGRASI SPONTAN YG DIMILIKI OLEH INTI ATOM TAK STABIL Mengapa unsur atau bahan tersebut memancarkan radiasi?

  2. N & Z ganjiltak stabil(kecuali 1H2,3Li6,5B10,7N14) N/Z=1 s/d N/Z=1,5 stabil IntitakstabilmenujuIntistabil STABILITAS INTI PELURUHAN INTI GrasiIInti Stabil α,γ, e,n,p,X, Radio isotop: C14,C13, C11

  3. Grafik N versus Z Isotoppadadaerahinimemancarkanpartikelβ-1untukmenjadaistabil N berkurang 1 Z naik 1

  4. Isotoppadadaerahinimemancarkanpartikelαuntukmenjadaistabil • N berkurang 2 • Z berkurang 2 Grafik N versus Z

  5. PELURUHAN Denganmenggunakan diagram N-Z dapatditerangkantigajenispeluruhanygmenghasilkanradiasinuklirberikut : • Peluruhan Alfa ( 2He4 ) Z XA Z-2 YA-4 + 2He4 Dari diagram N-Z, lokasinuklidabaruiniakanbergeser 2 satuankekiridan 2 satuankebawahmenujunuklidastabil.

  6. Peluruhanαdapatdituliskansebagai AZXN → A-4Z-2YN-2 + α (42He2) Kelestariantenaga mxc2 = myc2 + mαc2 + Eα+ Er denganEαtenagakinetikα, Ertenagarekoilinti-atom anak (Y) Denganm = massainti, M = massa atom → mx = Mx – Zme, my = My – (Z-2)me, mα = MHe-4 – 2me Tenagapeluruhanα: Qα = Eα + Er = {Mx – (My + MHe)}c2 (tenagaikatelektrondiabaikan) PeluruhanαterjadijikaQα>0 → MX(Z,A) > MY(Z−2,A−4) + MHe

  7. Contoh: 21084Po → 20682Pb + α + Q, M(210Po) = 209,9829 u M(206Pb) + M(4He) = 205,9745 u + 4,0026 u = 209,9771 u < M(210Po) Qα = (209,9829 – 205,9745 – 4,0026) u = 0,0058 u × 931,5 MeV/u = 5,4 MeV Pada6429Cu → 6027Co + α M(64Cu) = 64 u – 65,423 MeV M(60Co) + M(4He) = (60 u – 61,646 MeV)+ (4u + 2,424 MeV) = 64 u – 59,222 MeV > M(64Cu) → tidakterjadipeluruhanα

  8. PELURUHAN • Peluruhan Beta (  ) • Peluruhan beta negatif (elektron) Z X AZ+1 YA + -1e0 ATAU (n p) • Peluruhan beta positip (positron) Z X A Z-1 YA + +1e0 ATAU (p n) Peluruhan beta negatif, makalokasinuklidabarubergeser 1 satuankebawahdansatuankekanan. Sebaliknyapadapeluruhan beta positip. Jumlahmassatidakberubah

  9. Contoh : peluran beta negatip Contoh : peluran beta positip

  10. Peluruhan Gamma ( ) X* X +  • Tidak terjadi perubahan lokasi karenan tidak ada perubahan jumlah proton dan jumlah neutron. • Radiasi gamma berasal dari inti yang tereksitasi karena memancarkan partikel alpha,beta, atau tereksitasi karena mengalami reaksi nuklir

  11. Syaratpeluruhanelektron • Q=Tβ- + Tυ- =M(A,Z) - M(A,Z+1)>0 • Syaratpeluruhan positron • Q=Tβ + Tυ = M(A,Z) - M(A,Z-1)-2me >0 • Syaratpeluruhan gamma • M* (A,Z)>M(A,Z)

  12. Energidankecepatanemisipartikel alpha Energi yang diemisikanolehbahanunsurradioaktipmerupakanmonoenergetik Energi yang diemisikanantara 4 s/d 10 MeV, bersesuaiandengankecepatanemeisi 5 s/d 7% kali kecepatancahaya 23P2 Jumlahpartikel per energi Energi

  13. Energidankecepatanemisisinar beta Energisinar beta yang diemisikanolehunsurradioaktipmempunyaidistribusikontinyudarienergirendahsampaidengannilaienergimaksimum . Energimaksimummerupakankarakteristiksuatuunsurradioaktipalamdenganenergi 0.025 s/d 3.2 MeV. Energiinibersesuaidengankecepatanemisi 99% kali kecepatancahaya. 23P3 Jumlah sinar beta per energi Emax Energi

  14. Eenergidankecepatanemisisinar gamma - Sinar gamma terdirikelompokmonoenergetikmembentukspektumgaris. (1 - 3 MeV). - Contoh : Co-60 mempunyai 1.2 and 1.3 MeV , Eu-151 Intensitas Energy

  15. Radiasi sinar X • Sinar X karakteristik yang mempunyai energi diskrit berasal dari atom yang tereksitasi oleh sumber luar maupun pada saat terjadi peluruhan beta. • Sinar X bremstrahlung mempunyai energi kontinyu berasal dari pengereman partikel bermuatan yang bergerak mendekati inti. Sinar X

  16. AKTIVITAS • Hukum Peluruhan dN/dt = -N Nt = Noe-t dengan N0 = jumlah radionuklida mula-mula (pada saat t= 0) Nt = jumlah radionuklida pada waktu t e = bilangan natural (2,71828)  = konstanta peluruhan • Aktivitas radiasi A =  N = A0 e -t Satuan aktivitas radiasi : Curie (Ci ), Bacquerel (Bq) Aktivitas spesifik Asp=A/M, (M=berat sampel) • Umur paro: A= A0 e -t A0/2= A0 e -T1/2 T1/2 = ln2/=0,693/ 

  17. PENGGUNAAN UMUR PARO • A=(1/2)nAo

  18. Pengukuranumur-paropanjang T½ , λ → ciri/karakteristikradioaktiftertentu PengukuranT½ : JikaT½ tidakterlalubesar → N (dicacahsebagaifungsit) ~ aktivitas. JikaT½ besar → diukuraktivitasnyadanNdihitung → A = λN → λ = A/N → T½ = (ln 2)/λ Contoh: 1 mg U-238, meluruhdenganaktivitasA = 740 α /menit = 12,3 α/detik → λ = A/N = (12,3/detik)/(6,02 × 1023 × 10-3/ 238) = 4,88 × 10-18 / detik T½ = (ln 2)/λ = 0,693/(4,88 × 10-18 /detik) = 1,42 × 1017detik/(3,154 × 107detik/tahun) = 4,5 × 109tahun

  19. Contoh • Jikawaktubumiterbentukjumlah U-235 dan U-238 sama, dansekarangkeberadaan U-235 tinggal 0,72%, → umur • bumidapatdiperkirakandariperbandingan • N(U-235)/N(U-238) • = Noexp(-λU-235 t)/No exp(- λU-238t) • = exp{(λU-238 - λU-235 )}t • = exp {0,693(10-9/4,5 – 10-9/0,7)t} • = exp (−0,836t) • = 0,0072 → t = 5,9 ×109tahun • U-236 (T½ = 2 × 107tahun) jugaterbentuk → sudahhabis, umumnyaradionuklidaterdeteksihinggasekitart = 10T½.. • 14C (T½ = 5600 tahun) dapatadakarenaterbentukdiatmosfirdarireaksi14N + n → 15N* → 14C + p → digunakanuntukpertanggalan (carbon dating) obyek yang hiduphingga (30 – 40) × 103tahun yang lalu.

  20. Contohsoal. • Ketikamasihhidup, bendaorganiksecarakontinyumengambil14C dan12C, sehingganisbah14C terhadap12C dapatdikatakantetap 1,3×10-12. Setelahmati, tidakadalagi14C yang diambil, dan14C yang adapadasaatmatisecarakontinyumenurunakibatpeluruhan radio-aktif. Denganmengukurlajupeluruhan per gram bahan, dapatdihi-tungkapansaatmatinya. Jikalajupeluruhanβuntuk 100 g karbondarisuatukerangkaterukur 300 peluruhan/menit, berapa lama ke- • rangkatersebutmati? • Jawab: • Waktumasihhidup14C/12C = 1,3×10-12 →dalam 100 g C terdapatm(14C) = 1,3×10-12×100 gr/(1+1,3×10-12) ≈ 1,3×10-10 g ≡No(14C) ≈ • (1,3×10-10)×6,02×1023/14 = 5,59×1012radionuklida. • T1/2(14C) = 5600 tahun (umurparoh14C), aktivitasawal per 100 g C →Ao = λNo = (0,693/T1/2)×5,59×1012 = {0,693/(5600× 365×24×60 • menit)}×5,59×1012 = 1316 peluruhan/menit. • Setelahmati per 100 g C: A = 300 peluruhan/menit = Aoe-λt→ln(A/Ao) = – λt→t = (1/λ) ln (Ao/A) = (T1/2/0,693) × ln(Ao/A) • = (5600 tahun/0,693) × ln(1316/300) = 11.948 tahun.

More Related