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. Partikel-

partikel 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

nPAl1

0

30

15

27

13

Pn,Al30

15

27

13

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)

Contoh :

atau

2. Reaksi Fisi

Merupakan reaksi pembelahan inti berat menjadi dua inti sedang yang lebih

stabil disertai pelepasan energi

Contoh :

Reaksi fisi buatan

Cf-252 mengalami fisi spontan:

Tidak semua inti berat dapat membelah. Diantara yang dapat ialah U-235, Cf-

252 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.

n.3KrBanU 1

0

94

36

139

56

1

0

235

92

3. Reaksi Fusi

Reaksi fusi ialah reaksi penggabungan beberapa inti ringan manjadi inti

yang lebih berat disertai dengan pemancaran energi.

Contoh :

energi n1

0He4

2H3

1H2

1

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:

Li e Be 7

3

0

1-

7

4

Nb e Mo 90

41

0

1-

90

42

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

)(log303,2 0

0

ttN

Nt

t

NdtdN .

peluruhanlajudtdN

peluruhantetapan

Nt = jumlah radioisotop setelah meluruh

No= jumlah radioisotop mula-mula

)(log303,2

).(ln

.

.

0

0

0

0

ttN

N

ttN

N

dtN

dN

Ndt

dN

Ndt

dN

tt

tt

Waktu Paruh ( t½ ) = waktu yang diperlukan

zat radioaktif menjadi setengahnya dari semula.

Pada saat t = t ½ , maka Nt = ½ No sehingga

693,02/1 t 2/1

21

0

tt

t

N

N

693,0

.693,0

.)301,0.(303,2

.21log303,2

..21

log303,2

)(log303,2

2/1

2/1

2/1

2/1

2/1

0

0

0

0

t

t

t

t

tN

N

ttN

Nt

t