Department for the Development of Nuclear - ANSN

Dasar Fisika Radiasi
Diklat PPR Bid. Kesehatan
Sugeng Sumbarjo, BAPETEN
1. Definisi dan Pengertian
BENDA (Materi, Zat)
PADAT
GAS
CAIR
MOLEKUL - ATOM
H
MOLEKUL
ATOM Hidrogen
AIR
O
H
Bagian dari benda Terdiri
dari Beberapa atom
Bagian Terkecil dari Benda
dan masih memiliki sifat
benda
Inti Atom (NUKLIR)
ATOM
INTI / Nucleus
e-= elektron
P+ = proton
n = netron
AWAN ELEKTRON
Atom adalah bagian terkecil materi.
R = 10-8 cm atau 10-10 m atau 1 angstrom = 1 A.
Inti Atom (NUKLIR)
ATOM
(d ≅ 0,000 000 01 cm)
Proton : P
d
Neutron : N
Elektron : e
Elektron
NUCLEUS
d
(d ≅ 0,000 000 000 001 cm)
Bilangan Avogadro
Bilangan Avogadro adalah bilangan yang menyatakan jumlah
atom dalam satu gram atom atau jumlah molekul di dalam satu gram
molekul zat.
NA
= 6,023 × 1023 atom/gram atom
= 6,023 × 1023 atom/gram molekul
jumlah atom N dari suatu unsur dengan massa m gram,
29
63
Cu
Atom Cu
m
N=
× NA
A
ELEKTRON VOLT (eV)
-
+
e-
Tegangan V
Satu elektron volt (eV) adalah energi
yang diperoleh elektron setelah melintasi
beda potensial satu volt di dalam medan
listrik, jadi:
1 eV
=
1,602 × 10-19 Joule
1 keV
=
103 eV
1 MeV
=
103 keV
= 106 eV
Kesetaraan Massa dan Energi
Rumus Eistein
E = m C2
Radiasi Elektromagnetik
Energi yang dipancarkan dalam bentuk kuanta
dengan energi :
E = h ν = h C/
Contoh : sinar kosmik, sinar-X, sinar-,
TV, radar, dll.
gelombang radio,
2. STRUKTUR ATOM & INTI ATOM
A
Simbol Atom
X = lambang kimia atom
X
Z
A = nomor massa atom sama dg jumlah proton dan netron
Z = nomor atom sama dg jumlah proton
A – Z = jumlah netron
Isotop = Z sama,
A berbeda atau jumlah netron berbeda
Isoton = Netron sama, Z berbeda
Isobar = A sama, Z berbeda
MODEL ATOM BOHR
M
K
-
e
K
L
K
L
K
K
K
L
M
N
n =1
n =2
n =3
n=4
Inti atom
3. Radioaktif dan Radiasi
Radioaktif :
Nuklida yg tidak stabil mengalami peluruhan untuk
menuju stabil dengan memancarkan energi yang
berbentuk sinar radiasi.
18
β
−
N →
18
Z = 7 N = 11
219
4
2α
stable
O →
Z = 8 N = 10
α
β_
Rn Z = 86→N = 133 Po Z = 84→N = 131 Pb Z = 82→N = 129 Bi
β_
215
α
213
stable
213
209
→
Po
→
Pb
→
Z = 83 N = 130
Z = 84 N = 129
Z = 82 N = 127
213
3. Radioaktif dan Radiasi
Jenis Radiasi:
Alpha, Beta, Gamma/Sinar-X, Neutron
Sifat Radiasi:
Tidak Tampak, Tidak Berbau, Tidak
Berasa
Radiasi ALPHA
Partikel bermuatan positif yang terdiri dari
2 proton dan 2 neutron ≈2He4.
A
X
z
A-4
4
Y
+

Z-2
2
Sifat:
 Bermuatan Posistif (dapat dibelokkan Medan
Magnet)
 Ionisasi besar
 Daya Tembus Rendah (Kertas)
Radiasi BETA
Sinar Beta (Elektron)
1. - : ZXA
A
0
Y
+
e
Z+1
-1
2. +: ZXA
A
Y
+
Z-1
0
e
+1
Sifat:
 Bermuatan Negatif (dapat dibelokkan Medan
Magnet)
 Ionisasi Sedang
 Daya Tembus Sedang (Plastik)
Sinar Gamma
1. Radiasi elektromagnetik terdiri dari foton yang energinya
besar
2. Dipancarkan oleh zat radioaktif
Sifat Radiasi Gamma
➤ Tidak bermuatan (tidak dpt dibelokkan medan
magnet)
➤ Daya ionisasi kecil.
➤ Daya tembus sangat besar (beton)
RADIASI SINAR – X
Radiasi yang dihasilkan akibat
perlambatan berkas elektron
cepat yang mengenai target
disebut bremstrahlung dan
menghasilkan spektrum kontinyu.
Radiasi yang dihasilkan akibat
tumbukan berkas elektron cepat
dengan elektron orbit dari atom
target, dikenal dengan sinar-X
karakteristik yang memiliki
spektrum garis.
Interaksi Radiasi dengan Materi
Materi
Ionisasi (Interaksi dg Elektron)
Efek fotolistrik (interaksi dg elektron)
Efek Compton (interaksi dg elektron)
Efek produksi pasangan (interaksi dg medan listrik inti atom)
Interaksi Radiasi dengan Materi
ATOM
Radiasi
Compton
Fotolistrik
Prod Pasangan
SINAR – X
(ROENTGEN)
SINAR - GAMMA