Transcript Media Radioaktivitas

PEMANFAATAN RADIOISOTOP
Daya Tembus
Daya ionisasi
:<<
:>>

dapat ditahan oleh lapisan kulit
dapat ditahan selembar kertas

dapat ditahan papan kayu atau Al

dapat menembus & merusak organ
dapat ditahan oleh beberapa cm Pb
PEMANFAATAN RADIOISOTOP
Isotop suatu unsur tertentu, radioaktif atau tidak, mempunyai
tingkah laku yang sama dalam proses kimia dan fisika
Penggunaan
Kebocoran pipa
Penyerapan
pupuk P
Pertanian
Penelitian dasar
Isotop
Keterangan
Isotop yg
Alat pencacah Geiger
pendek umurnya
Isotop P
14C
Hasilnya disebut autoradiograf
Menguji keefektifan pupuk dan herbisida
Membandingkan nilai nutrisi pakan
Pemberantasan hama
Mekanisme fotosintesis jalur
metabolisme hewan dan manusia
PENGOBATAN NUKLIR
ISOTOP
NAMA
PENGUNAAN
51Cr
Kromium-51
58Co
Kobalt-58
Penentuan serapan vitamin B12
60Co
Kobalt-60
Perlakuan radiasi untuk kanker
Penentuan volume sel darah dan volume darah total
131I
Iod-131
Deteksi ketidakberesan fungsi tiroid; pengukuran
aktifitas hati dan metabolisme lemak; perlakuan untuk
kanker tiroid
59Fe
Besi-59
Pengukuran laju pembentukan dan umur sel darah
merah
32P
Fosfor-32
Deteksi kanker kulit/kanker jaringan yang terbuka
karena operasi
226Ra
Radium-226
Terapi radiasi untuk kanker
24Na
Natrium-24
Deteksi konstraksi 7 obstruksi dalam sistem sirkuler
99Tcm
3H
Teknetium-99m Diagnosis beberapa penyakit
Tritium
Penentuan total air tubuh
PENGOBATAN NUKLIR
Teknetium-99m* diperoleh dari peluruhan molibdenum 99
99
42
m
0
Mo 99
Tc

43
1 e  
*m = metastabil artinya isotop tersebut akan melepas sejumlah
energi untuk menjadi isotop yang sama tapi lebih stabil
99
42
Mo 99
43Tc  
Emisi Positron Tomografi Transaksial (PETT)
Untuk mengukur proses dinamis dalam tubuh, seperti aliran
darah atau laju metabolisme oksigen/glukosa
C 115B 10 e
11
6
0
1
e  10 e  2
PENENTUAN UMUR DENGAN RADIOISOTOP
Waktu paruh isotop tertentu dapat digunakan untuk
memperkirakan umur batuan dan benda purbakala
 Uranium-238 (t1/2 = 4,5 x 109 thn)
U 206 Pb
238
 Karbon-14 (t1/2 = 5730 thn)
14
7
N  01n146 C11H
14
14
C

6 (di atmosfir )
6 C(di makhluk hidup)
jika makhluk hidup mati maka:
14
6
C(berkurang ) 14
7N
Untuk
menentukan
umur benda
purbakala dan
mendeteksi
keaslian benda
purbakala 14C
terbentuk di
lapisan atmosfir
atas
PENENTUAN UMUR DENGAN RADIOISOTOP
 Tritium (t1/2 =5730 thn)
Untuk menentukan umur benda sampai 100 thn
Isotop
T1/2
(tahun)
Selang umur yang
diukur
Penerapan
14C
5730
500-50000 thn
Batubara, bahan
organik
3H
12,3
1-100 thn
Anggur tua
40K
1,3 x 109
10000 thn – contoh
bumi tertua
Batuan, kerak bumi
187Rh
4,3 x 109
4 x 107 thn – contoh
tertetua di dunia
Meteorit
238U
4,5 x 109
107- contoh tertua
Batuan, kerak bumi
Contoh
Sepotong kayu fosil mempunyai aktivitas karbon-14, 1/8 x
aktivitas dalam kayu baru. Berapa umur fosil tsb? (t1/2 14C = 5730
thn)
Jawab :
14C telah melewati 3 waktu paruh yaitu (1/2)3= 1/8
jadi umur fosil = 3 x 5730 = 17190 thn
PEMBUATAN BOM
fisi inti : inti dipecah dgn penembakan shg dihslkan
fragmen inti yg lebih kecil, & dibebaskan energi yg sgt besar
Enrico Fermi & Emilio Segre (1934)
U  n U
238
92
1
0
239
92
0
U 239
Np

93
1 e
238
92
Otto Hahn & Fritz Strassman (1938)
Atom uranium terpecah  Ba, La, Ce
Lise Meitner & Otto frisch
Menghitung energi yg berkaitan dgn pembelahan uranium
Pengayaan Uranium-235
235U di alam 0,7%  utk bom atom dibutuhkan 90%
campuran isotop U + gas F2  UF6 (volatil)
235UF6 lebih ringan dan lebih cepat bergerak dibandingkan 238UF6
sehingga dapat dipisahkan
Glenn T. Seaborg
Uranium-238 tidak akan pecah jika dibombardir oleh neutron
U  Np  Pu (dapat dipecah, cocok untuk pembuatan bom atom)
U  01n239
92 U
238
92
239
92
U  23993 Np  01 n
239
93
Np  Pu e
239
94
0
1
sebelum suatu bahan yang dapat mempertahankan reaksi
berantai, maka diperlukan jumlah minimum tertentu yang disebut
massa kritis
contoh : uranium-235 mempunyai massa kritis 4 kg
penggabungan sejumlah inti < massa kritis akan memicu reaksi
rantai
 pembuatan bom atom
235
92
239
94
U  Hiroshima, 6 Agustus 1945
Pu  Nagasaki, 9 Agustus 1945
KIMIAWI PERANG NUKLIR : DEBU RADIOAKTIF
Ledakan bom menyebabkan kawah dgn lebar 300m &
kedalaman 100m
- Radius kerusakan total = 10 km
- Radius kematian = 40 km
- Perusakan oleh radioaktif tdk akan habis
Reaksi fisi yg mungkin terjadi:
U  n Sr Xe 3 n
235
92
1
0
90
38
143
54
1
0
143
54
0
Xe143
Cs

55
1 e
Komponen Debu Radioaktif:
90Sr, 143Xe,143Cs, 14C, 3H
 90Sr
• mirip dengan Ca
• t1/2 = 28 thn
• masuk ke tubuh melalui susu dan sayuran serta terserap
ke dalam tulang
• merupakan sumber radiasi internal selama beberapa tahun
 131I
• t1/2 = 8 hari
• terbawa mealalui rantai pangan
• dalam tubuh ada di kelenjar gondok
• bermanfaat untuk pelacakan diagnostik
 143Cs
mirip dgn K
t1/2 = 30 thn
diperoleh melalui sayuran, susu, & daging
EFEK RADIASI
Radiasi : dapat menguntungkan dan merugikan
Partikel berenergi tinggi dan sinar melepaskan e- dari atom menjadi
ion. Jika terjadi dalam tubuh akan berbahaya, misalnya
H2O  H2O2
• Merusak sel darah putih
• Mempengaruhi sumsum tulang  anemia
• Merangsang leukimia
• Perubahan molekul DNA  mutasi
ENERGI IKATAN INTI
Energi ikatan inti adalah energi yang terbentuk dari sebagian
massa apabila neutron & proton dibiarkan bersama-sama
membentuk inti
1
1
p  201n 24 He
{2 x 1,007276} + {2 x 1,008665}
4,031882 sma
 4,001506 sma
 4,001506 sma
m = 0,030376 sma
massa hilang sebesar m sebagai energi  Energi ikat
berdasarkan rumus Einstein, E = mc2 maka m setara
dengan E
REAKSI TERMONUKLIR
Reaksi Termonuklir di matahari
1
1
H 24 He 2 10 e
Bom Hidrogen
2
1
H  H  He n
6
3
Li 01n 24 He13H
3
1
4
2
0
1