POST-TEST 2
1. Tentukan tabel deret radioaktif untuk Thorium, Uranium, Actinium dan Neptunium !
Jawaban :
Nomor Massa Nama Deret Inti Induk Waktu Paruh dalam Tahun
Produk Inti Akhir Stabil
4n Thorium 93Th232 1,39 x 109 82Pb208
4n + 1 Neptonium 93Np232 2,25 x 106 83Bi209
4n + 2 Uranium 93U232 4,51 x 109 82Pb206
4n + 3 Aktinium 93U232 7,07 x 108 82Pb207
2. Mengapa Pb digunakan sebagai bahan pelindung radiasi sinar radioaktif ? Jawaban :
Logam timbal adalah bahan yang disukai untuk pelindung radiasi. Pasalnya, timbal sangat efektif dalam memberikan perlindungan dari sumber radiasi.
Karena itu, ini adalah standar yang digunakan dalam desain sistem proteksi radiasi. Logam timbal itu padat; dapat digunakan untuk melawan berbagai aplikasi radiasi berenergi tinggi, termasuk sinar gamma, sinar-x, dan jenis radiasi nuklir lainnya.
3. Jelaskan mengenai rumus keseimbangan radioaktif ! Jawaban :
Istilah kesetimbangan radioaktif biasanya digunakan untuk mengungkapkan kondisi bahwa turunan dari fungsi di mana waktu sama dengan nol. Bila kondisi ini diterapkan pada anggota dari rantai radioaktif didapatkan derivatif persamaan
d N d t ,d N2
d t , …d Nn d t
Kondisi untuk kesetimbangan persamaannya adalah d N1
d t =−λ1N1=0, λ1N1=λ2N2, λ2N2=λ3N3,
⋮λn−1Nn−1=λnNn,
Anggota dari deret peluruhan radioaktif memiliki umur paruh yang jauh lebih pendek dibandingkan dengan umur paruh nuklida induknya. Sebagai konsekuensinya maka setelah selang waktu tertentu maka akan tercapai keadaan setimbang, yakni masing-masing nuklida anak meluruh dengan laju yang sama dengan laju pembentukan inti anak.
4. Jelaskan mengenai penanggalan C12 ! Jawaban :
Penanggalan radiokarbon adalah suatu metode penentuan usia suatu objek yang mengandung materi organik dengan memanfaatkan sifat radiokarbon, suatu isotop radioaktif dari karbon.
5. Jelaskan mengenai peluruhan alfa, beta, dan gamma ! Jawaban :
a. Peluruhan Sinar alfa
Suatu inti yang tidak stabil dapat meluruh menjadi inti yang lebih ringan dengan memancarkan partikel alfa (inti atom helium). Pada peluruhan alfa terjadi pembebasan energi. Energi yang dibebaskan akan menjadi energi kinetik partikel alfa dan inti anak. Inti anak memiliki energi ikat per nukleon yang lebih tinggi dibandingkan induknya.
Jika inti memancarkan sinar α (inti 2He4), maka inti tersebut kehilangan 2 proton dan 2 neutron, sehingga Z berkurang 2, n berkurang 2, dan A berkurang 4.
Contoh dari persamaan peluruhan alfa :
92U
238 → Th23490 +24He
b. Peluruhan Sinar Beta
Salah satu bentuk peluruhan sinar beta adalah peluruhan neutron. Neutron akan meluruh menjadi proton, elektron, dan antineutrino. Antineutrino merupakan partikel netral yang mempunyai energi, tetapi tidak memiliki massa.
Peluruhan sinar beta bertujuan agar perbandingan antara proton dan neutron di dalam inti atom menjadi seimbang sehingga inti atom tetap stabil.
Jika inti radioaktif memancarkan sinar beta (β) maka nomor massa inti tetap (jumlah nukleon tetap), tetapi nomor atom berubah. Pada peluruhan sinar beta terjadi dua proses peluruhan yaitu :
ZX
A →Z+1AY+−10βX=intiinduk
ZX
A →Z−1AY++10βY=inti anak
Contoh dari persamaan peluruhan beta :
6C
14 → C147 +−10β
7N
12 → C126 ++10β
c. Peluruhan Sinar Gamma
Suatu inti atom yang berada dalam keadaan tereksitasi dapat kembali ke keadaan dasar (ground state) yang lebih stabil dengan memancarkan sinar gamma. Peristiwa ini dinamakan peluruhan sinar gamma.
Atom yang tereksitasi biasanya terjadi pada atom yang memancarkan sinar alfa maupun sinar beta, karena pemancaran sinar gamma biasanya menyertai
pemancaran sinar alfa dan sinar beta. Peluruhan gamma hanya mengurangi energi saja, tetapi tidak mengubah susunan inti.
Seperti dalam atom, inti atom dapat berada pada keadaan eksitasi, yaitu keadaan inti yang tingkat energinya lebih tinggi dari keadaan dasarnya. Inti yang berada pada keadaan eksitasi diberi tanda bintang (*). Keadaan eksitasi inti ini dihasilkan dari tumbukan dengan partikel lain.
Persamaan peluruhan sinar gamma : X¿
Z
A → XAZ +γ
Contoh dari persamaan peluruhan gamma :
Inti yang berada dalam keadaan eksitasi pada umumnya terjadi setelah peluruhan.
5B
12 → C126 ¿
+−10β
