INTI ATOM DAN RADIOAKTIVITAS

MOTIVASI DAN APERSEPSI
 Inti atom tersusun dari apa saja ?
 Mengapa nukleon-nukleon tetap bersatu dalam inti
atom ?
 Mengapa masa sebuah inti atom yang kita dapat dari
hasil pengukuran selalu lebih kecil dari jumlah massa
nukleon-nukleon pembentuknya ?
 Menjadi apakah selisih massa itu ?
KEGIATAN INTI
m
P
N
e -
Misal :
mp = 8
mn = 5
13
+
INTI
(mp + mn) = minti = 10
m = 3
m = (Zmp + N mn) – minti
Z = jumlah proton
N = jumlah neutron
mp = massa proton
mn = massa neutron
KEGIATAN INTI
 Inti atom tersusun dari proton-proton bermuatan positif
dan neutron-neutron yang tidak bermuatan
 Nukleon-nukleon tetap bersatu dalam inti atom karena
ada energi ikat/ Gaya Inti yang digunakan untuk
mengikat proton dan neutron
 Massa sebuah inti atom dari hasil pengukuran selalu
lebih kecil dari nukleon-nukleon pembentuknya karena
ada sebagian massa yang digunakan untuk berikatan
 Selisih massa tersebut menjadi defect massa
Defect Massa
m = (Zmp + N mn) – minti
m satuannya sma (satuan massa atom)
1 sma = 1,66 x 10-27 kg
1 sma = 931 Mev/c2
Energi Ikat Inti
E = m c2
Keterangan:
E = energi ikat inti (J)
m = defect massa (kg)
c
= 3 x 108 m/s
E satuannya sma c2 = 931 Mev
Energi ikat per nukleon
E = energi ikat
A = nomor massa
Masa isotop
adalah 7,018. Hitung, defek massa, energi ikat,
dan energi ikat per nukleon. (massa H = 1,008 sma; massa neutron =
1,009 sma, dan 1 sma = 931 Mev)
Diket :
Z=3
A=7
N=4
 Defek Massa
m =
=
=
=
=
(Z mp + N mn) – minti
(3 x 1,008 + 4 x 1,009) – 7,018
(3,024 + 4,036) – 7,018
7,06 – 7,018
0,042 sma
 ENERGI IKAT
E = m c2
= 0,042 x 931 Mev
= 39,102 Mev
 Energi Ikat per Nukleon
Radioktivitas didefinisikan sebagai pemancaran sinar radioaktif secara spontan oleh inti-inti tidak stabil (misalnya: inti
uranium) menjadi inti-inti yang lebih stabil.
1. Pemancaran Sinar Alfa
= inti induk (memancarkan sinar radioaktif)
= inti anak (inti baru yang terjadi)
2. Pemancaran Sinar Beta
induk
anak
3. Pemancaran Sinar Gamma
induk
anak
Persamaan Reaksi
a+x
y+b+Q
a + x disebut reaktan
y + b disebut produk (hasil reaksi)
Q disebut energi reaksi
Hukum Kekekalan Energi menyatakan bahwa energi sebelum reaksi sama
dengan energi sesudah reaksi.
 Energi sebelum reaksi = Energi sesudah reaksi
 Energi reaktan = Energi produk + energi reaksi
 Energi reaksi = energi reaktan – energi produk
Rumus :
Q = {(ma + mx) – (my + mb)} x 931 Mev/sma
ma, mx, my, mb adalah massa-massa yang harus dinyatakan dalam sma.
Jika Q  0 terdapat energi yang dibebaskan (reaksi eksotermik)
Jika Q  0 terdapat energi yang diserap (reaksi endotermik)
Contoh
Hitung harga Q untuk reaksi inti :
2H
+
63Cu
n+
64Zn
Diket :
massa atom masing-masing :
2H = 2,014102 sma
63Cu = 62,929599 sma
n = 1,008665 sma
64Zn = 63,929145 sma
Ditanya : Q …. ?
Jawab :
Q = {(mH + mCu) – (mn + mZn)} x 931 Mev/sma
Q = {(2,014102 + 62,929599) – (1,008665 + 63,929145)} x
931 Mev/sma
Q = 0,005891 sma x 931 Mev/sma = 5,485 Mev
REAKSI FISI
Reaksi Fisi adalah reaksi pembelahan inti berat menjadi
dua buah atau lebih inti ringan dan diikuti neutron baru
serta pemancaran energi yang berupa energi kalor.
Contoh Reaksinya :
inti gabungan
(tidak stabil)
Reaksi Fisi
1. Reaksi fisi tak terkendali terjadi pada bom atom
=
=
n
Reaksi Fisi
2. Reaksi fisi terkendali pada prinsip dasar reaktor atom
=
=
netron lenyap
netron lenyap
n
netron lenyap
Reaksi Fusi
Reaksi Fusi adalah reaksi penggabungan dua buah atau
lebih inti ringan menjadi inti berat dan diikuti dengan
pembebasan energi.
Contoh Reaksi Fusi :
Jenis-jenis Reaksi Fusi
1. Reaksi fusi dalam bom hidrogen
2. Reaksi fusi dalam sebuah reaktor fusi
Reaksi Fusi
Penjelasan :
1. Reaksi fusi dalam bom hidrogen
(17,6 Mev)
2. Reaksi fusi dalam sebuah reaktor fusi
(4,03 Mev)
(3,27 Mev)
(17,59 Mev)