1 Introduksi Radiokimia Pertemuan ke I Heny Suseno
1
Introduksi Radiokimia
Pertemuan ke I
Heny Suseno
2
3
4..
5
difinisi
• Nuclear Nuclear ChemistryChemistry studi berhubungan dengan sifat , komposisi, dan perubahan dalam inti suatu atom
6..
Jenis Reaksi
• Reaksi kimia terjadi sebagai akibat dari interaksi antara elektron-elektron valensi
= atom tidak mengalami perubahan= atom tidak mengalami perubahan• Nuclear reactionsNuclear reactions melibatkan perubahanan
partikel dalam inti atom yang mana menyebabkan perubahan atom itu sendiri
7..
Perbedaan antara perubahan kimia dan perubahan nuklir
• 1. Melibatkan inti atom
• 2. Melepas energi yang sangat besar
• 3. Tidak dipengaruhi kondisi lingkungan seperti panas, katalis, tekanan dll
• 4. Melepaskan radiasi
• 1Melibatkan elektron dalam suatu inti atom
• 2. Melepas energi yang tidak besar
• 3. Dipengarhui oleh kondisi eksternal
• 4. Tidak melepaskan radiasi
8
9
Jenis perubahan nuklir
• 1. . Natural Radioactivity.Natural Radioactivity. Suatu proses dimana inti radioaktif (radionuklida) ditransformasikan menjadi radiasi
• 2. Transmutation.Transmutation. (Artificial) Suatu proses dimana suatu inti diubah menjadi inti lainnya melalui penembakan (bombardment) oleh partikel subatomik
• 3. Nuclear Fusion.Nuclear Fusion. Kombinasi inti atom ringan dan energi• 4. Nuclear Fission.Nuclear Fission. Inti berat terbelah menjadi inti atom
yang lebih kecil.10
11
Contoh reaksi nuklir
• 6Li and 2H beraksi membentuk highly excited 8Be yang merupakan suatu jenis inti intermediate dan akhirnya terpecah menjadi 2 partikel alfa.
12
Berryllium-8 Be-8
Radioactivity
• Radioactivitas adalah radiasi yang Radioactivitas adalah radiasi yang dipancarkan secara spontan dipancarkan secara spontan (alpha, beta dan gamma) oleh unsur-unsur radioaktive
• Radiaktivitas disebabkan oleh instabilitas suatu inti atom
13..
STABILITAS INTI ATOM /Nuclear Stability
• Unsur ber No Atom mulai dari 83 adalah tidak stabil dan bersifat radioaktif
• Rasio Neutron/proton mempengaruhi stabilitas unsur
• Isotopes yang mengandung terlalu banyak atau terlalu sedikit neutron cenderung tidak stabil
• Ex 9C 12C 13C 14C
• Carbon 9 and 14 are radioactive
14..
15..
What makes an element radioactive?
16..
Copyright © 2007 Pearson Benjamin Cummings. All rights reserved.
17..
Tipe radiasi yang umum
• Type radiasi yang umum adalah alphaalpha, beta, dan gamma tetapi terdapat beberapa jenis lagi peluruhan radioaktif
18..
alpha particles :
• Inti helium• Terdiri dari 2 proton dan 2 neutron • Bermuatan +2 • Mampu menembus beberapa inchi
pada media udara• Dapat dihambat oleh selembar kertas
atau bahan kain
Peluruhan alpha/Radiasi alpha (Alpha Decay)
19..
Alpha Decay
Uranium Thorium
.. 20
Alpha Decay
21..
Peluruhan Beta/radiasi beta
• Beta particles : electron yang dilepas dari suatu inti ketika netron mengalami peluruhan
( n ---> p+ +- ) • Partikel Beta mempunyai muatan dan massa
seperti suatu elektron• Radiasi ini Mampu ditahan oleh lapisan tipis
alumunium
.. 22
Beta Decay
23..
Beta Decay
Thorium Protactinium
24..
• Gamma radiation Energi yang dilepas merupakan elektromagnetik, shg sifatnya sama dengan gelombang elektromagnetik
• Tidak mempunyai massa.• Tidak mempunyai muatan
– Mempunyai kemampuan penetrasi yang besar shg hanya dapat dihentikan/ditahan oleh beton setebal 1m atau beberapa cm lempengan timbal
Peluruhan Gamma/ Radiasi gamma
25..
26..
27..
Which is more penetrating? Why?
.. 28
.. 29
30..
Disintegrasi isotop tidak stabil/Radioisotop
Kelter, Carr, Scott, Chemistry A World of Choices 1999, page 439
Inti/Nucleus tereksitasi
Inti/Nucleus stabil
Energy Particles
+dan
atau
Radiasi
31..
32..
33..
34..
35..
20 g
10 g5 g
2.5 g
after 1 half-life
Startafter
2 half-livesafter
3 half-lives
10 g
5 g
Half-life (t½)/ Waktu Paro– Time required for the amount of
radioactive atoms to decrease by half.– Shorter half-life = less stable.
36..
0 1 2 3 4Number of half-lives
Radio
isoto
pe r
em
ain
ing (
%)
100
50
25
12.5
Half-lifeInitial amountof radioisotope
t1/2
t1/
2t1/2
After 1 half-life
After 2 half-lives
After 3 half-lives
37..
Half-Lives of Some Isotopes of Carbon
Nuclide Half-Life
Carbon-9 0.127 sCarbon-10 19.3 sCarbon-11 10.3 mCarbon-12 StableCarbon-13 StableCarbon-14 5715 yCarbon-15 2.45 sCarbon-16 0.75 s
38..
39..
40..
41..
.. 42
43..
44..
45..
46