Berdasarkan hasil penelitian W.C Rontgen, Henry Becquerel pada

Berdasarkan hasil penelitian W.C Rontgen, Henry
Becquerel pada tahun 1896 bermaksud menyelidiki
sinar X, tetapi secara kebetulan ia menemukan gejala
keradioaktifan. Pada penelitiannya ia menemukan
bahwa garam-garam uranium dapat merusak film foto
meskipun ditutup rapat dengan kertas hitam.
Menurut Becquerel, hal ini karena garam-garam uranium
tersebut dapat memancarkan suatu sinar dengan
spontan. Peristiwa ini dinamakan radio aktivitas
spontan.
Marie Curie merasa tertarik dengan temuan Becquerel, selanjutnya
dengan bantuan suaminya Piere Curie berhasil memisahkan sejumlah
kecil unsur baru dari beberapa ton bijih uranium. Unsur tersebut diberi
nama radium. Pasangan Currie melanjutkan penelitiannya dan
menemukan bahwa unsur baru yang ditemukannya tersebut telah terurai
menjadi unsur-unsur lain dengan melepaskan energi yang kuat yang
disebut radioaktif.
Ilmuwan Inggris, Ernest Rutherford menjelaskan bahwa inti atom yang
tidak stabil (radionuklida) mengalami peluruhan radioaktif. Partikelpartikel kecil dengan kecepatan tinggi dan sinar-sinar menyebar dari inti
atom ke segala arah. Para ahli kimia memisahkan sinar-sinar tersebut ke
dalam aliran yang berbeda dengan menggunakan medan magnet. Dan
ternyata ditemukan tiga tipe radiasi nuklir yang berbeda yaitu sinar alfa,
beta, dan gamma. Semua radionuklida secara alami memancarkan salah
satu atau lebih dari ketiga jenis radiasi tersebut.
UNSUR radioaktif
Istilah dan Pengertian
 Sinar radioaktif : sinar yang secara spontan dipancarkan oleh unsur
radioaktif
 Unsur radioaktif : unsur yang dapat memancarkan sinar radioaktif
 Gejala keradioaktifan: gejala pemancaran sinar / radiasi secara spontan.
 Radioisotop : isotop yang bersifat radioaktif
 Isotop : pasangan atom-atom yang mempunyai nomor atom sama tetapi
nomor massa berbeda C dengan C.
 Isobar : pasangan atom-atom yang mempunyai nomor massa sama
tetapi nomor atom berbeda C dengan B .
 Isoton : pasangan atom-atom yang mempunyai jumlah neutron sama
tetapi nomor atom berbeda C dengan O.
 Waktu paro (T½ ) : waktu yang diperlukan oleh suatu nuklida radioaktif
untuk meluruh menjadi separohnya
Penemuan
Wilhelm Rontgen : sinar X
Henry Becquerel : gejala keradioaktifan
Pierre Curie dan Marie Curie : radioisotop Ra (dari bijih uranium
atau pitchblende) dan Po
Paul Vilard : sinar gamma (γ)
Ernest Rutherford : sinar α dan β
James Chadwick : neutron
JJ. Thomson : elektron
Goldstein : proton
Sifat Sinar Radioaktif
1) dapat menghitamkan plat film
2) dapat menembus lempeng logam tipis
3) dalam medan magnet dapat terurai menjadi sinar α, β dan γ
4) dapat mengionkan zat khususnya gas yang dilewati
5) dapat memendarkan zat (bersifat fluorosensi) khususnya yang
berlapis ZnS
Partikel Sinar yang Dipancarkan oleh Unsur Radioaktif
Reaksi Inti
Pemancaran radiasi oleh unsur radioaktif disebut peluruhan (disintegrasi).
Reaksi inti = reaksi yang menyangkut perubahan inti atom.
Jenis-jenis reaksi inti :
1. Reaksi Penembakan / transmutasi buatan
Merupakan reaksi penembakan nuklida dengan partikel-partikel ringan (,
proton, netron)
27
30
1
Contoh :
Al   
P  n
13
15
atau
27
13
Al  , n
30
15
P
0
2. Reaksi Fisi
Merupakan reaksi pembelahan inti berat menjadi dua inti sedang yang lebih
stabil disertai pelepasan energi
Contoh :
Reaksi fisi buatan 235
1
139
94
1
92
U  0n 
Cf-252  mengalami fisi spontan:
56
Ba 
36
Kr  3. 0 n
Tidak semua inti berat dapat membelah. Diantara yang dapat ialah U-235, Cf252 dan Pu-239. Fisi dapat berlangsung spontan dapat juga karena induksi.
Reaksi fisi dapat terjadi secara berantai disertai dengan energi yang sangat
besar. Reaksi berantai yang tak terkendali dalam waktu yang sangat singkat
dihasilkan energi yang sangat dasyat (ini merupakan prinsip kerja bom Atom).
Sedangkan reaksi rantai yang terkendali dilakukan dalam reaktor atom.
3. Reaksi Fusi
Reaksi fusi ialah reaksi penggabungan beberapa inti ringan manjadi inti
yang lebih berat disertai dengan pemancaran energi.
Contoh :
2
1H

3
1H

4
2 He

1
0 n  energi
Reaksi Fusi hanya berlangsung pada suhu yang sangat tinggi.
Energi nuklir juga dapat diperoleh dari proses fusi nuklir,yaitu proses
penggabungan dua atau beberapa inti ringan menjadi satu inti yang
lebih berat.
PITA KESTABILAN ISOTOP
Tipe-tipe peluruhan
Berdasarkan pita kestabilan maka peluruhan
radioisotop dibedakan 3 type:
1) Radioisotop diatas pita  memancarkan radiasi
beta (β)
2) Radioisotop dibawah pita  memancarkan
positron atau tangkapan elektron.
3) Radioisotop dengan proton > 83 
memancarkan alfa (α)
Penangkapan elektron pada kulit K
elektron yang terdapat pada kulit K (kulit terdalam) dapat
ditangkap oleh inti atom.
Pada penangkapan elektron dari kulit K terjadi proses
pembentukan neutron dan penggabungan antara satu
proton dengan satu elektron.
Apabila nuklida mengalami proses penangkapan elektron
dari kulit K untuk membentuk nuklida stabil maka akan
dihasilkan nuklida lain dengan nomor atom berkurang satu
dibandingkan nuklida semula.
contoh:
7
4
Be  e  Li
0
-1
90
42
7
3
Mo  -01e  90
41Nb
Pemancar gamma ()
sinar gamma dipancarkan oleh inti yang tereksitasi.
Pada berbagai peluruhan, inti yang dihasilkan
dalam keadaan tereksitasi keadaan yang lebih
stabil dicapai dengan pancaran sinar gamma.
Satuan aktivitas (laju peluruhan)
1. Disintegrasi per detik (dps) : banyaknya atom
yang mengalami peluruhan setiap detik.
2. Bequerel (Bq) : banyaknya atom rafioisotop yang
meluruh setiap detik. Satuan ini sama dengan dps
(1 dps = 1 Bq).
3. Curie (Ci) menyatakan aktivitas suatu
radioisotope yang setara dengan aktivitas 1 gram
isotop radium (88Ba226 ) dengan waktu paro 1,62 x
103 tahun.
Sehingga 1 Ci = 3,7 x 1010 atom/s atau
1 Ci = 3,7 x 1010 dps
dN
dt
 .N
Nt
2,303 log
  (tt  t0 )
N0
dN
dt
 laju peluruhan
  tetapan peluruhan
Nt = jumlah radioisotop setelah meluruh
No= jumlah radioisotop mula-mula
dN
  .N
dt
dN

    .N
dt
dN

   dt
N
Nt
ln
  .(tt  t 0 )
N0
Nt
2,303 log
  (tt  t 0 )
N0
Waktu Paruh ( t½ ) = waktu yang diperlukan
zat radioaktif menjadi setengahnya dari semula.
Pada saat t = t ½ , maka Nt = ½ No sehingga
t1/ 2 
0,693

 
Nt
 1
2
N0
t
t1 / 2
Nt
2,303 log
  (t t  t 0 )
N0
1 2 N0
2,303 log
 . .t1 / 2
N0
2,303 log 1 2    .t1 / 2
2,303.( 0,301)   .t1 / 2
 0,693    .t1 / 2
t1 / 2 
0,693
