14
 Fisika Inti:  Nah, menjelang berakhirnya materi pelajaran Fisika dikelas XII SLTA, maka Fisika Modern (Radiasi benda Hitam, Teori Atom, Relativitas, Radioaktivitas) kadang menjadi kendala, hususnya dalam memahami konsep secara u tuh. Semoga kehadiran software ini mampu meberikan satu jalan kemudahan. Silahkan klik di  Plasma Laboratory ini. Meski harus meraba- raba, yaa itung2 buat latihan melancarkan kemampuan berbahasa Inggris kita para guru. Khusus materi Radioaktif, di negeri kita Indonesia ini juga ada programmer (tim dari PT. Brainmatics Cipta Informatika) yang telah membuat softwarenya. Saya biasa pakai software  basis Flash ini, yang tidak hanya menarik tetapi sangat ringan dan beresolusi tinggi. Kelemahnnya, software ini berlisensi, dan harus beli. Bagi yang juga sudah punya, selamat deh…. dan berikut screenshot nya: Screenshot Radioaktivitas Interaktif 

Fisika Inti

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Fisika Inti

5/8/2018 Fisika Inti - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/fisika-inti-559abee46d81c 1/14

 

Fisika Inti:

 Nah, menjelang berakhirnya materi pelajaran Fisika dikelas XII SLTA, maka Fisika Modern(Radiasi benda Hitam, Teori Atom, Relativitas, Radioaktivitas) kadang menjadi kendala,hususnya dalam memahami konsep secara utuh. Semoga kehadiran software ini mampumeberikan satu jalan kemudahan. Silahkan klik di Plasma Laboratory ini. Meski harus meraba-

raba, yaa itung2 buat latihan melancarkan kemampuan berbahasa Inggris kita para guru.

Khusus materi Radioaktif, di negeri kita Indonesia ini juga ada programmer (tim dari PT.Brainmatics Cipta Informatika) yang telah membuat softwarenya. Saya biasa pakai software basis Flash ini, yang tidak hanya menarik tetapi sangat ringan dan beresolusi tinggi.Kelemahnnya, software ini berlisensi, dan harus beli.

Bagi yang juga sudah punya, selamat deh…. dan berikut screenshot nya:

Screenshot Radioaktivitas Interaktif 

Page 2: Fisika Inti

5/8/2018 Fisika Inti - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/fisika-inti-559abee46d81c 2/14

Page 3: Fisika Inti

5/8/2018 Fisika Inti - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/fisika-inti-559abee46d81c 3/14

 

Inti Atom (Nukleus)

Berdasarkan teori atom modern, atom terdiri dari partikel-partikel sub atom, yaitu elektron,  proton, dan neutron. Proton dan neutron merupakan partikel-partikel penyusun inti atom,sedangkan elektron-elektron mengelilingi inti pada orbit tertentu. Karena proton merupakan partikel bermuatan positif, sedangkan netron tak bermuatan positif. Atom suatu unsur biasanyadinyatakan dengan lambang sebagai berikut.

 

...................................................................(6-1)

dengan

X = lambang unsur 

Z=nomor atom

A=nomor massa

 Nomor atom (Z) menyatakan :

•  Nomor tempat unsur dalam susunan berkala.

• Jumlah proton di dalam inti

• Jumlah elektron di kulit (untuk atom netral) Nomor massa (A) menyatakan :

• Jumlah (proton + neutron) dalam inti

• Bilangan bulat yang terdekat dengan massa atom (dalam sma)

 

Dalam hal ini, nomor atom (Z) menyatakan jumlah proton yang sama dengan jumlah elektron pada atom netral, sedangkan nomor massa (A) menyatakan jumlah proton dan neutron dalam intiatom. Inti Atom (Nukleus) adalah bagian yang bermuatan positif yang berada di pusat atom. Intiatom terdiri dari proton dan neutron, kecuali atom hidrogen.

Kita telah mengetahui bahwa elektron mempunyai muatan -1,6×10-19 C dan massa 9,1×10-31

kg, proton 1,6×10-19 C dan massa 1,67252×10-27 kg serta neutron tidak mempunyaimuatan dan bermassa 1,67482×10-27 kg, sehingga massa atom ditentukan oleh massa proton danneutron, hal ini karena massa elektron dapat diabaikan terhadap massa keduanya. Suatu satuanmassa yang dapat digunakan dalam perhitungan2 nuklir adalah satuan massa atom (u).

1 u = 1,6605 x 10-27 kg = 931,494 MeV/c2.

Page 4: Fisika Inti

5/8/2018 Fisika Inti - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/fisika-inti-559abee46d81c 4/14

 

Inti atom dan radioaktivitas

Simbol penyusun atom

naXma

na

= nomor atom (jumlah proton)(jumlah elektron)

ma

= massa atom (jumlah nukleon)

nukleon = jumlah proton dan neutron

* isoton

= atom yang sama jumlah neutron

* isobar

= atom yang sama jumlah nomor masa

* isotop

= atom yang sama jumlah proton

KONSEP DEFEK MASA

Berkurangnya masa inti atom karena diubah menjadi energi ikat inti

m = ( pmp + nmn) - minti 

m = defek massa

p = jumlah proton

mp = massa proton

n = jumlah neutron

mn = massa neutron

minti = massa inti

Page 5: Fisika Inti

5/8/2018 Fisika Inti - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/fisika-inti-559abee46d81c 5/14

 

ENERGI IKAT INTI

Berdasarkan hukum kesetaraan massa dan energi Einsten

E = mc2 

Dengan c = 3 x108 m/s

 Jika menggunakan c, maka satuan E akan menjadi sma (satuan massa atom)

Karena 1 sma = 931,5

Maka E = m x 931,5 MeV

RADIOAKTIVITAS

Radioaktivitas adalah peristiwa pemancaran energi dalam bentuk sinarradioaktif (α,

β, dan γ) dari inti tidak stabil untuk menjadi inti yang stabil. Peristiwa radioaktif 

pertama kali ditemukan oleh Henri Becquerel th 1896.

Isotop-isotop yang memiliki jumlah proton 1 sampai 83 secara umum

merupakan

isotop yang stabil.

* Pemancaran partikel radioaktif 

- Pemancaran sinar alfa (2α4)

Contoh :

92U238→ 90 Th234 + 2α4

- Pemancaran sinar betha-1β0 atau-1e0 

Contoh :

6N14→ 7N14 + -1β0

- Pemancaran sinar gamma0γ0 

Contoh:

Page 6: Fisika Inti

5/8/2018 Fisika Inti - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/fisika-inti-559abee46d81c 6/14

 

28Ni61→ 28Ni61 + 0γ0

DERET RADIOAKTIF

- Deret Thorium (4n)90 Th232 menjadi82Pb208 

- Deret Neptunium (4n+1)93Np237 menjadi83Bi209 

- Deret Uranium (4n + 2)92U238 menjadi82Pb208 

- Deret aktinium (4n + 3)92 U235 menjadi82Pb207 

WAKTU PARO

Waktu Paro(T 1/2) adalah waktu yang diperlukan untuk peluruhan sehingga

 jumlah

inti setelah peluruhan tinggal setengahnya.

 T1/2 =λ 

693

,

0

dengan lamda (

=

λkonstanta peluruhan) 

N = N o ( 2 

1)n 

dengan n=

2

/

1

 T

t

Page 7: Fisika Inti

5/8/2018 Fisika Inti - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/fisika-inti-559abee46d81c 7/14

 

t = waktu peluruhan

N = Jumlah radioaktif setelah peluruhan

N0= jumlah radioaktif mula-mula

AKTIVITAS RADIOAKTIF

Aktivitas radioaktif adalah laju perubahan inti radioaktif , dengan

λ

dN

A

=

, dengn A = aktivitas radioaktif 

t

oe 

A

A

λ

=

, dengan A = aktivitas setelah waktu peluruhan

Ao= aktivitas mula-mula

Page 8: Fisika Inti

5/8/2018 Fisika Inti - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/fisika-inti-559abee46d81c 8/14

 

Radioaktif 

Radioaktif berhubungan dengan pemancaran partikel dari sebuah inti atom.unsur

Radioaktif adalah unsur yang mempunyai nomor atom diatas 83.

PELURUHAN RADIOAKTIF

Peluruhan radioaktif adalah kumpulan beragam proses di mana sebuah inti atomyang 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.Pendahuluan

Neutron dan proton yang menyusun inti atom, terlihat seperti halnya partikel-

partikel lain, diatur oleh beberapa interaksi. Gaya nuklir kuat, yang tidak teramati

pada skala makroskopik, merupakan gaya terkuat pada skala subatomik. Hukum

Coulomb atau gaya elektrostatik juga mempunyai peranan yang berarti pada

ukuran ini. Gaya nuklir lemah sedikit berpengaruh pada interaksi ini. Gaya gravitasi

tidak berpengaruh pada proses nuklir.

Interaksi gaya-gaya ini pada inti atom terjadi dengan kompleksitas yang tinggi. Ada

sifat yang dimiliki susunan partikel didalam inti atom, jika mereka sedikit saja

bergeser dari posisinya, mereka dapat jatuh ke susunan energi yang lebih rendah.

Mungkin bisa sedikit digambarkan dengan menara pasir yang kita buat di pantai:

ketika gesekan yang terjadi antar pasir mampu menopang ketinggian menara,

sebuah gangguan yang berasal dari luar dapat melepaskan gaya gravitasi dan

membuat tower itu runtuh.

Keruntuhan menara (peluruhan) membutuhkan energi aktivasi tertentu. Pada kasus

menara pasir, energi ini datang dari luar sistem, bisa dalam bentuk ditendang atau

digeser tangan. Pada kasus peluruhan inti atom, energi aktivasi sudah tersedia dari

Page 9: Fisika Inti

5/8/2018 Fisika Inti - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/fisika-inti-559abee46d81c 9/14

 

dalam. Partikel mekanika kuantum tidak pernah dalam keadaan diam, mereka terus

bergerak secara acak. Gerakan teratur pada partikel ini dapat membuat inti

seketika tidak stabil. Hasil perubahan akan mempengaruhi susunan inti atom;

sehingga hal ini termasuk dalam reaksi nuklir, berlawanan dengan reaksi kimia

yang hanya melibatkan perubahan susunan elektron diluar inti atom.

Beberapa reaksi nuklir melibatkan sumber energi yang berasal dari luar, dalambentuk "tumbukkan" dengan partikel luar misalnya. Akan tetapi, reaksi semacam ini

tidak dipertimbangkan sebagai peluruhan. Reaksi seperti ini biasanya akan

dimasukan dalam fisi nuklir/fusi nuklir.

Penemuan

Radioaktivitas pertama kali ditemukan pada tahun 1896 oleh ilmuwan Perancis

Henri Becquerel ketika sedang bekerja dengan material fosforen. Material semacam

ini akan berpendar di tempat gelap setelah sebelumnya mendapat paparan cahaya,

dan dia berfikir pendaran yang dihasilkan tabung katoda oleh sinar-X mungkin

berhubungan dengan fosforesensi. Karenanya ia membungkus sebuah pelat foto

dengan kertas hitam dan menempatkan beragam material fosforen diatasnya.Kesemuanya tidak menunjukkan hasil sampai ketika ia menggunakan garam

uranium. Terjadi bintik hitam pekat pada pelat foto ketika ia menggunakan garam

uranium tesebut.

 Tetapi kemudian menjadi jelas bahwa bintik hitam pada pelat bukan terjadi karena

peristiwa fosforesensi, pada saat percobaan, material dijaga pada tempat yang

gelap. Juga, garam uranium nonfosforen dan bahkan uranium metal dapat juga

menimbulkan efek bintik hitam pada pelat.

Partikel Alfa tidak mampu menembus selembar kertas, partikel beta tidak mampu

menembus pelat alumunium. Untuk menghentikan gamma diperlukan lapisan metal

tebal, namun karena penyerapannya fungsi eksponensial akan ada sedikit bagianyang mungkin menembus pelat metal

Pada awalnya tampak bentuk radiasi yang baru ditemukan ini mirip dengan

penemuan sinar-X. Akan tetapi, penelitian selanjutnya yang dilakukan oleh

Becquerel, Marie Curie, Pierre Curie, Ernest Rutherford dan ilmuwan lainnya

menemukan bahwa radiaktivitas jauh lebih rumit ketimbang sinar-X. Beragam jenis

peluruhan bisa terjadi.

Sebagai contoh, ditemukan bahwa medan listrik atau medan magnet dapat

memecah emisi radiasi menjadi tiga sinar. Demi memudahkan penamaan, sinar-

sinar tersebut diberi nama sesuai dengan alfabet yunani yakni alpha, beta, dan

gamma, nama-nama tersebut masih bertahan hingga kini. Kemudian dari arah gayaelektromagnet, diketahui bahwa sinar alfa mengandung muatan positif, sinar beta

bermuatan negatif, dan sinar gamma bermuatan netral. Dari besarnya arah

pantulan, juga diketahui bahwa partikel alfa jauh lebih berat ketimbang partikel

beta. Dengan melewatkan sinar alfa melalui membran gelas tipis dan menjebaknya

dalam sebuah tabung lampu neon membuat para peneliti dapat mempelajari

spektrum emisi dari gas yang dihasilkan, dan membuktikan bahwa partikel alfa

kenyataannya adalah sebuah inti atom helium. Percobaan lainnya menunjukkan

Page 10: Fisika Inti

5/8/2018 Fisika Inti - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/fisika-inti-559abee46d81c 10/14

 

kemiripan antara radiasi beta dengan sinar katoda serta kemiripan radiasi gamma

dengan sinar-X.

Para peneliti ini juga menemukan bahwa banyak unsur kimia lainnya yang

mempunyai isotop radioaktif. Radioaktivitas juga memandu Marie Curie untuk

mengisolasi radium dari barium; dua buah unsur yang memiliki kemiripan sehingga

sulit untuk dibedakan.Bahaya radioaktivitas dari radiasi tidak serta merta diketahui. Efek akut dari radiasi

pertama kali diamati oleh insinyur listrik Amerika Elihu Thomson yang secara terus

menerus mengarahkan sinar-X ke jari-jarinya pada 1896. Dia menerbitkan hasil

pengamatannya terkait dengan efek bakar yang dihasilkan. Bisa dikatakan ia

menemukan bidang ilmu fisika medik (health physics); untungnya luka tersebut

sembuh dikemudian hari.

Efek genetis radiasi baru diketahui jauh dikemudian hari. Pada tahun 1927 Hermann

 Joseph Muller menerbitkan penelitiannya yang menunjukkan efek genetis radiasi.

Pada tahun 1947 dimendapat penghargaan hadiah Nobel untuk penemuannya ini.

Sebelum efek biologi radiasi diketahui, banyak perusahan kesehatan yangmemasarkan obat paten yang mengandung bahan radioaktif; salah satunya adalah

penggunaan radium pada perawatan enema. Marie Curie menentang jenis

perawatan ini, ia memperingatkan efek radiasai pada tubuh manusia belum benar-

benar diketahui (Curie dikemudian hari meninggal akibat Anemia Aplastik, yang

hampir dipastikan akibat lamanya ia terpapar Radium). Pada tahun 1930-an produk

pengobatan yang mengandung bahan radioaktif tidak ada lagi dipasaran bebas.

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 (A, Z-1)Peluruhan beta ganda Sebuah inti memancarkan dua elektron dan dua

antineutrinos (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,

Page 11: Fisika Inti

5/8/2018 Fisika Inti - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/fisika-inti-559abee46d81c 11/14

 

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.

Rantai peluruhan dan mode peluruhan ganda

Banyak inti radioaktif yang mempunyai mode peluruhan berbeda. Sebagai contoh

adalah Bismuth-212, yang mempunyai tiga.

Inti anak yang dihasilkan dari proses peluruhan biasanya juga tidak stabil, kadang

lebih tidak stabil dari induknya. Bila kasus ini terjadi, inti anak tadi akan meluruhlagi. Proses kejadian peluruhan berurutan yang menghasilkan hasil akhir inti stabil,

disebut rantai peluruhan.

Keberadaan dan penerapan

Menurut teori Big Bang, isotop radioaktif dari unsur teringan (H, He, dan Li)

dihasilkan tidak berapa lama seteleah alam semesta terbentuk. Tetapi, inti-inti ini

sangat tidak stabil sehingga tidak ada dari ketiganya yang masih ada saat ini.

Karenanya sebagian besar inti radioaktif yang ada saat ini relatif berumur muda,

yang terbentuk di bintang (khususnya supernova) dan selama interaksi antara

isotop stabil dan partikel berenergi. Sebagai contoh, karbon-14, inti radioaktif yang

mempunyai umur-paruh hanya 5730 tahun, secara terus menerus terbentuk diatmosfer atas bumi akibat interaksi antara sinar kosmik dan Nitrogen.

Peluruhan radioaktif telah digunakan dalam teknik perunut radioaktif, yang

digunakan untuk mengikuti perjalanan subtansi kimia di dalam sebuah sistem yang

kompleks (seperti organisme hidup misalnya). Sebuah sampel dibuat dengan atom

tidak stsbil konsentrasi tinggi. Keberadaan substansi di satu atau lebih bagian

sistem diketahui dengan mendeteksi lokasi terjadinya peluruhan.

Dengan dasar bahwa proses peluruhan radioaktif adalah proses acak (bukan proses

chaos), proses peluruhan telah digunakan dalam perangkat keras pembangkit

bilangan-acak yang merupakan perangkat dalam meperkirakan umur

absolutmaterial geologis dan bahan organik.[sunting] Laju peluruhan radioaktif 

Laju peluruhan, atau aktivitas, dari material radioaktif ditentukan oleh:

Konstanta:

* Waktu paruh - simbol t1 / 2 - waktu yang diperlukan sebuah material radioaktif 

untuk meluruh menjadi setengah bagian dari sebelumnya.

* Rerata waktu hidup - simbol τ - rerata waktu hidup (umur hidup) sebuah material

Page 12: Fisika Inti

5/8/2018 Fisika Inti - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/fisika-inti-559abee46d81c 12/14

 

radioaktif.

* Konstanta peluruhan - simbol λ - konstanta peluruhan berbanding terbalik dengan

waktu hidup (umur hidup).

(Perlu dicatat meskipun konstanta, mereka terkait dengan perilaku yang secara

statistik acak, dan prediksi menggunakan kontanta ini menjadi berkurangkeakuratannya untuk material dalam jumlah kecil. Tetapi, peluruhan radioaktif yang

digunakan dalam teknik penanggalan sangat handal. Teknik ini merupakan salah

satu pertaruhan yang aman dalam ilmu pengetahuan sebagaimana yang

disampaikan oleh [1])

Variabel:

* Aktivitas total - simbol A - jumlah peluruhan tiap detik.

* Aktivitas khusus - simbol SA - jumlah peluruhan tiap detik per jumlah substansi.

"Jumlah substansi" dapat berupa satuan massa atau volume.)

Persamaan:

t_{1/2} = \frac{ln(2)}{\lambda} = \tau ln(2)

A = \frac{dN}{dt} = - \lambda N

S_A a_0 = \frac{dN}{dt}\bigg|_{t=0} = - \lambda N_0

dimana

a_0 \ adalah jumlah awal material aktif.

[sunting] Pengukuran aktivitas

Satuan aktivitas adalah: becquerel (simbol Bq) = jumah disintegrasi (pelepasan)per

detik ; curie (Ci) = 3.7 \times 10^{10} \ disintegrasi per detik; dan disintegrasi per

menit (dpm).

[sunting] Waktu peluruhan

Sebagaimana yang disampaikan di atas, peluruhan dari inti tidak stabil merupakan

proses acak dan tidak mungkin untuk memperkirakan kapan sebuah atom tertentu

akan meluruh, melainkan ia dapat meluruh sewaktu waktu. Karenanya, untuk

sebuah sampel radioisotop tertentu, jumlah kejadian peluruhan –dN yang akan

terjadi pada selang (interval) waktu dt adalah sebanding dengan jumlah atom yangada sekarang. Jika N adalah jumlah atom, maka kemungkinan (probabilitas)

peluruhan (– dN/N) sebanding dengan dt:

Masing-masing inti radioaktif meluruh dengan laju yang berbeda, masing-masing

mempunyai konstanta peluruhan sendiri (λ). Tanda negatif pada persamaan

Page 13: Fisika Inti

5/8/2018 Fisika Inti - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/fisika-inti-559abee46d81c 13/14

 

menunjukkan bahwa jumlah N berkurang seiring dengan peluruhan. Penyelesaian

dari persamaan diferensial orde 1 ini adalah fungsi berikut:

Fungsi di atas menggambarkan peluruhan exponensial, yang merupakan

penyelesaian pendekatan atas dasar dua alasan. Pertama, fungsi exponensialmerupakan fungsi berlanjut, tetapi kuantitas fisik N hanya dapat bernilai bilangan

bulat positif. Alasan kedua, karena persamaan ini penggambaran dari sebuah

proses acak, hanya benar secara statistik. Akan tetapi juga, dalam banyak kasus,

nilai N sangat besar sehingga fungsi ini merupakan pendekatan yang baik.

Selain konstanta peluruhan, peluruhan radioaktif sebuah material biasanya juga

dicirikan oleh rerata waktu hidup. Masing-masing atom "hidup" untuk batas waktu

tertentu sebelum ia meluruh, dan rerata waktu hidup adalah rerata aritmatika dari

keseluruhan waktu hidup atom-atom material tersebut. Rerata waktu hidup

disimbolkan dengan τ, dan mempunyai hubungan dengan konstanta peluruhan

sebagai berikut:

Parameter yang lebih biasa digunakan adalah waktu paruh. Waktu paruh adalah

waktu yang diperlukan sebuah inti radioatif untuk meluruh menjadi separuh bagian

dari sebelumnya. Hubungan waktu paruh dengan konstanta peluruhan adalah

sebagai berikut:

t_{1/2} = \frac{\ln 2}{\lambda}

Hubungan waktu paruh dengan konstanta peluruhan menunjukkan bahwa material

dengan tingkat radioaktif yang tinggi akan cepat habis, sedang materi dengan

dengan tingkat radiasi rendah akan lama habisnya. Waktu paruh inti radioaktif 

sangat bervariasi, dari mulai 10^{-24t} \,\! tahun untuk inti hampir stabil, sampai

10^-6! detik untuk yang sangat tidak stabil.

Page 14: Fisika Inti

5/8/2018 Fisika Inti - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/fisika-inti-559abee46d81c 14/14

 

Manfaat Radioisotop dalam Kehidupan.

Berikut ini berbagai pemanfaatan radioisotop yang disarikan dari beberapa buku

referensi fisika.

Manfaat

Berdasarkan Sinar Radiasi α, β dan γ

Sinar alpha

-ditembakkan pada inti suatu atom untuk menghasilkan radioisotop (yang lebih

sering digunakan untuk menembak adalah neutron)

Sinar beta

-menentukan letak kebocoran pipa saluran minyak / cairan atau gas yang tertimbun

dalam tanah

-mengukur ketebalan kertas-pancaran sinar beta Karbon C-14 dari fosil dapat digunakan untuk memperkirakan

umur fosil

Sinar gamma

- radiotherapy (membunuh sel kanker)/radiasi sinar gamma terkontrol

-sterilisasi alat-alat kedokteran

-sterilisasi pada makanan

-mengukur ketebalan baja

-mendeteksi datangnya pasokan minyak/cairan dari jauh yang disalurkan melalui

pipa-pipa

-membuat varietas tanaman baru yang tahan penyakit

-dimanfaatkan pada pembuatan radiovaksin