Radioaktivitas

RADIOAKTIVITASYuvita F. 113224007M. Rijal 113224009

Lia Rahmawati 113224019Ryan Galih P. 113224021

Fitri Rohmaisa 113224027Novi Suryani 113224028

Amelia Ramadhani N. 113224202M. Nizar 113224203

Dony Kurniawan 113224206Ahmad Zainuddin113224209

Radioaktivitas adalah pemancaran sinar radioaktif secara spontan oleh inti atom yang tidak stabil menjadi inti atom yang stabil

Pengertian

Inti atom stabil Inti atom tidak stabil

Jumlah proton (Z) lebih sedikit atau sama banyak dengan neutron (N)

Gaya inti lebih besar dibandingkan dengan gaya elektrostatis

Jumlah proton (Z) lebih besar dari jumlah netron (N)

Gaya elektrostatis jauh lebih besar di bandingkan dengan gaya inti

Peluruhan radioaktif ada 3 yaitu peluruhan alfa, peluruhan beta dan peluruhan gamma

Daya tembus sinar radioaktif:Sinar alfa < sinar beta < sinar gamma

N : banyaknya inti yang belum meluruh

Hukum Peluruhan Radioaktif

𝑑𝑁=−𝑁 𝜆𝑑𝑡

Konstanta λ : peluang meluruh per satuan waktu

λ dt : peluang setiap inti untuk meluruh dalam selang waktu dt

Hukum Peluruhan Radioaktif

𝑁=𝑁 0𝑒−𝜆𝑡 Rumus Umum Peluruhan

Aktivitas

Aktivitas pada sebuah sampel

nuklide radioaktif

laju peluruhan inti atom pembentuknya

Supaya R menjadi kuantitas positif karena dN/dt secara instrisik berharga negatif

1 Bequerel = 1 Bq = 1 kejadian/s

N = banyaknya inti dalam sampel

𝑅=− 𝑑𝑁𝑑𝑡

waktu paro berlaku saat t = t1/2 dan N = 1/2 N0

t

o

to

eNN

eNN

2ln

21 t

ln 2 = 0,693N = banyaknya intiλ = konstanta peluruhan

WAKTU PARO (t1/2)

waktu hidup rata-rata (τ) = waktu hidup total inti/jumlah total inti

..........

321

332211

dNdNdN

dNtdNtdNt

.....3210

0

0

0

00

dNdNdNNdengan

N

dNt

dN

dNt

o

N

N

N

o

1

Konsep λ1 λ2

N1 N2 N3 ( stabil )

Dimana : N = jumlah inti atom yang meluruh λ = probabilitas kejadian per-satuan waktu,

dirumuskan bahwa laju peluruhan yaitu: dN1 = - λ1 N1 , dN2 = λ1 N1 – λ2 N2 ,

dt dt dN3 = λ2 N2

dt

PELURUHAN RADIOAKTIF BERURUTAN

Rumus laju peluruhan berurutanDiasumsikan bahwa: (t) time= 0, N1=N10,

N2=N20, N3= N30=0Maka rumus untuk mencari nilai laju

peluruhan inti adalah sebagai berikut:

Rumus laju peluruhan berurutan

Grafik Peluruhan Radioaktif Berurutan

Keseimbangan Transien21

12

1

1

2

NN

A.

12

teNN 210

12

12

B.

Keseimbangan Sekuler/Permanen

Dari persamaan peluruhan induk,

berubah menjadi

jika t sangat besar dibandingkan dengan waktu paruh anak, maka persamaannya akan berubah menjadi

Kondisi keseimbangan sekuler :

atau

Untuk masalah peluruhan berurutan dimana elemen induk memiliki waktu paruh lebih lama daripada hasilnya, kondisi keseimbangan sekuler sebagai

Grafik keseimbangan sekuler

Gambar 3 (peluruhan dan recovery Radon)

Radioaktivitas Alam

Radioaktivitas Alam

Primordial Kosmogenik

Radiasi yang sudah ada sejak terbentuknya alam semesta dan akan lenyap bersamaan dengan lenyapnya alam semesta.

1. Primordial

Telah ada sejak bumi diciptakanRadionuklida primordial antara lain K40

serta sederetan nuklida hasil peluruhan alam yang terdiri atas:

Deret Uranium, atau deret 4n + 2

Deret Thorium, atau deret 4n

Deret Actinium, atau deret 4n + 3

a. Deret Uranium

b. Deret Actinium

c. Deret Thorium

2. Kosmogenik Berasal dari luar atmosfer bumi, yaitu dari energi

yang dipancarkan oleh bintang-bintang yang ada di tata surya, termasuk matahari.

Matahari

Luar Angkasa

Sinar Kosmis Prim

er

proton, elekktron

dan inti atom

Earth

Sinar Kosmis Sekunder

meson, proton, neutron,

elektron dan foton

Radioaktivitas Buatan

Pemanfaatan Radioaktif Buatan

1. Pemanfaatan Radioisotop dalam Bidang Kesehatan2. Pemanfaatan Radioisotop dalam Bidang Perairan3. Pemanfaatan Radioisotop dalam Bidang Peternakan4. Pemanfaatan Radioisotop dalam Bidang Pertanian5. Pemanfaatan Radioisotop dalam Bidang Arkeologi

Laju Aktivitas Baru

Laju Produksi aktivitas (Y):

Jika λ1 sangat kecil dan N10 besar. Maka

• Telah dibuktikan pada bab sebelumnya, bahwa

• Maka:

• Pada saat t=0, kecepatan aktivitas barunya adalah:

• Sedangkan pada saat t, kecepatan aktivitas barunya adalah:

• Karena , maka:

• Untuk t=∞, Maka aktivitas yang dapat dicapai adalah

Terimakasih..........