Radioaktif
Posted by the_Atheis
Simbol trefoil digunakan untuk menunjukkan sebuah material radioaktif.
Peluruhan radioaktif adalah kumpulan beragam proses di mana sebuah inti atom(nucleus) yang tidak stabil memancarkan partikel subatomik (partikel radiasi). Peluruhan terjadi pada sebuah nukleus induk dan menghasilkan sebuah nukleus anak. Ini adalah sebuah proses acak sehingga sulit untuk memprediksi peluruhan sebuah atom.
Satuan internasional (SI) untuk pengukuran peluruhan radioaktif adalah becquerel (Bq). Jika sebuah material radioaktif menghasilkan 1 buah kejadian peluruhan tiap 1 detik, maka dikatakan material tersebut mempunyai aktivitas 1 Bq. Karena biasanya sebuah sampel material radiaktif mengandung banyak atom,1 becquerel akan tampak sebagai tingkat aktivitas yang rendah; satuan yang biasa digunakan adalah dalam orde gigabecquerels.
Mode Peluruhan
Mengapa Inti Atom Meluruh?
Jika jumlah proton lebih besar dari jumlah netron (N < P), maka gaya elektrostatis akan lebih besar dari gaya inti, hal ini akan menyebabkan inti atom berada dalam keadan tidak stabil. Jika jumlah netron yang lebih besar dari jumlah protonnya (N = P) akan membuat inti berada dalam keadaan stabil. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa inti ataom paling berat yang stabil adalah Bismuth (B 209) yaitu yang mempunyai 83 proton dan 126 netron. Inti atom yang mempunyai jumlah proton lebih besar dari 83 akan berada dalam keadaan tidak stabil. Inti yang tidak stabil ini akan berusaha menjadi inti stabil dengan cara melepaskan partikel bisa berupa proton murni, partikel Helium (He 4) yang memiliki 2 proton atau partikel lainnya. Inti atom yang tidak stabil ini memiliki sifat dapat melakukan radiasi spontan atau mampu melakukan aktivitas radiasi sehingga dinamakan inti radioaktif. Unsur yang inti atomnya mampu melakukan aktivitas radiasi spontan berupa pemancaran sinar-sinar radioaktif dinamakan unsur (zat) radioaktif. Pemancaran sinar-sinar radioaktif (berupa partikel atau gelombang elektromagnetik) secara spontan oleh inti-inti berat yang tidak stabil menjadi inti-inti yang stabil disebut Radioaktivitas. Inti yang memancarkan sinar radioaktif disebut inti induk dan inti baru yang terjadi disebut inti anak.
Sebuah inti radioaktif dapat melakukan sejumlah reaksi peluruhan yang berbeda. Reraksi-reaksi tersebut disarikan dalam tabel berikut ini. Sebuah inti atom dengan muatan (nomor atom) Z dan berat atom A ditampilkan dengan (A, Z).
| Mode peluruhan | Partikel yang terlibat | Inti anak |
|---|---|---|
| Peluruhan dengan emisi nukleon: | ||
| Peluruhan alfa | Sebuah partikel alfa (A=4, Z=2) dipancarkan dari inti | (A-4, Z-2) |
| Emisi proton | Sebuah proton dilepaskan dari inti | (A-1, Z-1) |
| Emisi neutron | Sebuah neutron dilepaskan dari inti | (A-1, Z) |
| Fisi spontan | Sebuah inti terpecah menjadi dua atau lebih atom dengan inti yang lebih kecil disertai dengan pemancaran partikel lainnya | - |
| Peluruhan cluster | Inti atom memancarkan inti lain yang lebih kecil tertentu (A1, Z1) yang lebih besar daripada partikel alfa | (A-A1, Z-Z1) + (A1,Z1) |
| Berbagai peluruhan beta: | ||
| Peluruhan beta(+)(-) | Sebuah inti memancarkan elektron dan sebuah antineutrino || (A, Z+1) | |
| Emisi positron | Sebuah inti memancarkan positron dan sebuah neutrino | (A, Z-1) |
| Tangkapan elektron | Sebuah inti menangkap elektron yang mengorbit dan memancarkan sebuah neutrino (process) | (A, Z-1) |
| Peluruhan beta ganda | Sebuah inti memancarkan dua elektron dan dua antineutrinos (process) | (A, Z+2) |
| Tangkapan elektron ganda | Sebuah inti menyerap dua elektron yang mengorbit dan memancarkan dua neutrino | (A, Z-2) |
| Tangkapan elektron dengan emisi positron | Sebuah inti menangkap satu elektron yang mengorbit memancarkan satu positron dan dua neutrino | (A, Z-2) |
| Emisi positron ganda | Sebuah inti memancarkan dua positrons dan dua neutrino | (A, Z-2) |
| Transisi antar dua keadaan pada inti yang sama: | ||
| Peluruhan gamma | Sebuah inti yang tereksitasi melepaskan sebuah foton energi tinggi (sinar gamma) | (A, Z) |
| Konversi internal | Inti yang tereksitasi mengirim energinya pada sebuah elektron orbital dan melepaskannya | (A, Z) |
Peluruhan radioaktif berakibat pada pengurangan massa, dimana menurut hukum relativitas khusus massa yang hilang diubah menjadi energi (pelepasan energi) sesuai dengan persamaan E = mc2. Energi ini dilepaskan dalam bentuk energi kinetik dari partikel yang dipancarkan.
Comments (0)
Post a Comment