Download
radioaktivitas n.
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
RADIOAKTIVITAS PowerPoint Presentation
Download Presentation
RADIOAKTIVITAS

RADIOAKTIVITAS

212 Views Download Presentation
Download Presentation

RADIOAKTIVITAS

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript

  1. RADIOAKTIVITAS • TH. 1896 BECQUERELL • URANIUM MENUNJUKKAN GEJALA RADIASI film berubah jadi gelap • PIERE & MARIE CURIE • POLONIUM & RADIUM  memancarkan radiasi alpha • RADIOAKTIVITAS : KEMAMPUAN DISINTEGRASI SPONTAN YG DIMILIKI OLEH INTI ATOM TAK STABIL Mengapa unsur atau bahan tersebut memancarkan radiasi?

  2. N & Z ganjiltak stabil(kecuali 1H2,3Li6,5B10,7N14) N/Z=1 s/d N/Z=1,5 stabil IntitakstabilmenujuIntistabil STABILITAS INTI PELURUHAN INTI GrasiIInti Stabil α,γ, e,n,p,X, Radio isotop: C14,C13, C11

  3. Grafik N versus Z Isotoppadadaerahinimemancarkanpartikelβ-1untukmenjadaistabil N berkurang 1 Z naik 1

  4. Isotoppadadaerahinimemancarkanpartikelαuntukmenjadaistabil • N berkurang 2 • Z berkurang 2 Grafik N versus Z

  5. PELURUHAN Denganmenggunakan diagram N-Z dapatditerangkantigajenispeluruhanygmenghasilkanradiasinuklirberikut : • Peluruhan Alfa ( 2He4 ) Z XA Z-2 YA-4 + 2He4 Dari diagram N-Z, lokasinuklidabaruiniakanbergeser 2 satuankekiridan 2 satuankebawahmenujunuklidastabil.

  6. Peluruhanαdapatdituliskansebagai AZXN → A-4Z-2YN-2 + α (42He2) Kelestariantenaga mxc2 = myc2 + mαc2 + Eα+ Er denganEαtenagakinetikα, Ertenagarekoilinti-atom anak (Y) Denganm = massainti, M = massa atom → mx = Mx – Zme, my = My – (Z-2)me, mα = MHe-4 – 2me Tenagapeluruhanα: Qα = Eα + Er = {Mx – (My + MHe)}c2 (tenagaikatelektrondiabaikan) PeluruhanαterjadijikaQα>0 → MX(Z,A) > MY(Z−2,A−4) + MHe

  7. Contoh: 21084Po → 20682Pb + α + Q, M(210Po) = 209,9829 u M(206Pb) + M(4He) = 205,9745 u + 4,0026 u = 209,9771 u < M(210Po) Qα = (209,9829 – 205,9745 – 4,0026) u = 0,0058 u × 931,5 MeV/u = 5,4 MeV Pada6429Cu → 6027Co + α M(64Cu) = 64 u – 65,423 MeV M(60Co) + M(4He) = (60 u – 61,646 MeV)+ (4u + 2,424 MeV) = 64 u – 59,222 MeV > M(64Cu) → tidakterjadipeluruhanα

  8. PELURUHAN • Peluruhan Beta (  ) • Peluruhan beta negatif (elektron) Z X AZ+1 YA + -1e0 ATAU (n p) • Peluruhan beta positip (positron) Z X A Z-1 YA + +1e0 ATAU (p n) Peluruhan beta negatif, makalokasinuklidabarubergeser 1 satuankebawahdansatuankekanan. Sebaliknyapadapeluruhan beta positip. Jumlahmassatidakberubah

  9. Contoh : peluran beta negatip Contoh : peluran beta positip

  10. Peluruhan Gamma ( ) X* X +  • Tidak terjadi perubahan lokasi karenan tidak ada perubahan jumlah proton dan jumlah neutron. • Radiasi gamma berasal dari inti yang tereksitasi karena memancarkan partikel alpha,beta, atau tereksitasi karena mengalami reaksi nuklir

  11. Syaratpeluruhanelektron • Q=Tβ- + Tυ- =M(A,Z) - M(A,Z+1)>0 • Syaratpeluruhan positron • Q=Tβ + Tυ = M(A,Z) - M(A,Z-1)-2me >0 • Syaratpeluruhan gamma • M* (A,Z)>M(A,Z)

  12. Energidankecepatanemisipartikel alpha Energi yang diemisikanolehbahanunsurradioaktipmerupakanmonoenergetik Energi yang diemisikanantara 4 s/d 10 MeV, bersesuaiandengankecepatanemeisi 5 s/d 7% kali kecepatancahaya 23P2 Jumlahpartikel per energi Energi

  13. Energidankecepatanemisisinar beta Energisinar beta yang diemisikanolehunsurradioaktipmempunyaidistribusikontinyudarienergirendahsampaidengannilaienergimaksimum . Energimaksimummerupakankarakteristiksuatuunsurradioaktipalamdenganenergi 0.025 s/d 3.2 MeV. Energiinibersesuaidengankecepatanemisi 99% kali kecepatancahaya. 23P3 Jumlah sinar beta per energi Emax Energi

  14. Eenergidankecepatanemisisinar gamma - Sinar gamma terdirikelompokmonoenergetikmembentukspektumgaris. (1 - 3 MeV). - Contoh : Co-60 mempunyai 1.2 and 1.3 MeV , Eu-151 Intensitas Energy

  15. Radiasi sinar X • Sinar X karakteristik yang mempunyai energi diskrit berasal dari atom yang tereksitasi oleh sumber luar maupun pada saat terjadi peluruhan beta. • Sinar X bremstrahlung mempunyai energi kontinyu berasal dari pengereman partikel bermuatan yang bergerak mendekati inti. Sinar X

  16. AKTIVITAS • Hukum Peluruhan dN/dt = -N Nt = Noe-t dengan N0 = jumlah radionuklida mula-mula (pada saat t= 0) Nt = jumlah radionuklida pada waktu t e = bilangan natural (2,71828)  = konstanta peluruhan • Aktivitas radiasi A =  N = A0 e -t Satuan aktivitas radiasi : Curie (Ci ), Bacquerel (Bq) Aktivitas spesifik Asp=A/M, (M=berat sampel) • Umur paro: A= A0 e -t A0/2= A0 e -T1/2 T1/2 = ln2/=0,693/ 

  17. PENGGUNAAN UMUR PARO • A=(1/2)nAo

  18. Pengukuranumur-paropanjang T½ , λ → ciri/karakteristikradioaktiftertentu PengukuranT½ : JikaT½ tidakterlalubesar → N (dicacahsebagaifungsit) ~ aktivitas. JikaT½ besar → diukuraktivitasnyadanNdihitung → A = λN → λ = A/N → T½ = (ln 2)/λ Contoh: 1 mg U-238, meluruhdenganaktivitasA = 740 α /menit = 12,3 α/detik → λ = A/N = (12,3/detik)/(6,02 × 1023 × 10-3/ 238) = 4,88 × 10-18 / detik T½ = (ln 2)/λ = 0,693/(4,88 × 10-18 /detik) = 1,42 × 1017detik/(3,154 × 107detik/tahun) = 4,5 × 109tahun

  19. Contoh • Jikawaktubumiterbentukjumlah U-235 dan U-238 sama, dansekarangkeberadaan U-235 tinggal 0,72%, → umur • bumidapatdiperkirakandariperbandingan • N(U-235)/N(U-238) • = Noexp(-λU-235 t)/No exp(- λU-238t) • = exp{(λU-238 - λU-235 )}t • = exp {0,693(10-9/4,5 – 10-9/0,7)t} • = exp (−0,836t) • = 0,0072 → t = 5,9 ×109tahun • U-236 (T½ = 2 × 107tahun) jugaterbentuk → sudahhabis, umumnyaradionuklidaterdeteksihinggasekitart = 10T½.. • 14C (T½ = 5600 tahun) dapatadakarenaterbentukdiatmosfirdarireaksi14N + n → 15N* → 14C + p → digunakanuntukpertanggalan (carbon dating) obyek yang hiduphingga (30 – 40) × 103tahun yang lalu.

  20. Contohsoal. • Ketikamasihhidup, bendaorganiksecarakontinyumengambil14C dan12C, sehingganisbah14C terhadap12C dapatdikatakantetap 1,3×10-12. Setelahmati, tidakadalagi14C yang diambil, dan14C yang adapadasaatmatisecarakontinyumenurunakibatpeluruhan radio-aktif. Denganmengukurlajupeluruhan per gram bahan, dapatdihi-tungkapansaatmatinya. Jikalajupeluruhanβuntuk 100 g karbondarisuatukerangkaterukur 300 peluruhan/menit, berapa lama ke- • rangkatersebutmati? • Jawab: • Waktumasihhidup14C/12C = 1,3×10-12 →dalam 100 g C terdapatm(14C) = 1,3×10-12×100 gr/(1+1,3×10-12) ≈ 1,3×10-10 g ≡No(14C) ≈ • (1,3×10-10)×6,02×1023/14 = 5,59×1012radionuklida. • T1/2(14C) = 5600 tahun (umurparoh14C), aktivitasawal per 100 g C →Ao = λNo = (0,693/T1/2)×5,59×1012 = {0,693/(5600× 365×24×60 • menit)}×5,59×1012 = 1316 peluruhan/menit. • Setelahmati per 100 g C: A = 300 peluruhan/menit = Aoe-λt→ln(A/Ao) = – λt→t = (1/λ) ln (Ao/A) = (T1/2/0,693) × ln(Ao/A) • = (5600 tahun/0,693) × ln(1316/300) = 11.948 tahun.