4. Sumber-Sumber Radiasi 2016

8/18/2019 4. Sumber-Sumber Radiasi 2016

1/25

isika Radiasi

PA 15222

SUMBER RADIASI


2/25

Sumber-Sumber Radiasi apa saja?

Radiasi berada di mana-mana,secara umum dibedakanmenjadi : Sumber radiasi alam, yaitu sumber

radiasi yang terjadi secara alami.

Sumber radiasi buatan yaitusumber radiasi yang terjadi karenaaktivitas manusia.


3/25

Sumber Radiasi Alam

Sumber radiasi alam sudah ada sejak

alam semesta terbentuk, dan radiasi yang

dipancarkan oleh sumber alam ini disebutradiasi latar belakang (background

radiation).

Radiasi Alam : sumber radiasi kosmik,sumber radiasi terestrial (primordial),

sumber radiasi dari dalam tubuh manusia.


4/25

Sumber Radiasi Alam:

Sinar Cosmic


5/25

Sumber Alam Dalam Tubuh Manusia


6/25


7/25


8/25


9/25

Sumber Radiasi Buatan Sedangkan sumber radiasi buatan baru

diproduksi di abad 20, tetapi telah

memberikan paparan secara signiikankepada manusia.

Radiasi buatan : radionuklida buatan,

pesa!at sinar"#, reaktor nuklir,akselerator


10/254/10/1

Radioaktivitas

$enomena radioakti%itas pertama kalidikemukan oleh &enry 'euerel(*+), yang dia!ali oleh ide Roentgen(*+-), yang berhasil mendeteksisinar"# dengan luoresensi.

enemuan radioakti%itas selanjutnyaoleh ierre dan /arie urie pada saatmengekstrak 1ranium dari bahantambang, yaitu olonium dan Radium.


11/25

Radioakti%itas cont.

Radioakti%itas merupakan prosespemancaran secara spontan partikel radiasi(spontaneous emission of radiation )'erdasarkan eksperimen diperoleh

kesimpulan bah!a radioakti%itasmerupakan hasil peluruhan (decay ) atau

disintegrasi dari inti"inti tak stabil (unstablenuclei ).


12/25

4/10/1 1!

"enis-"enis Radiasi

Rut#er$%rd dan rekan-rekannya ber#asilmembedakan tiga jenis radiasi yang di&ancarkan%le# nuklida, yaitu :

Ala &articles 'artikel Al$a meru&akan inti (elium ) 4(e *

Beta &articles +#e &articles beru&a elektr%n )β-* atau &%sitr%n )β*

'%sitr%n meru&akan anti&artikel dari elektr%n '%sitr%n seru&a dengan elektr%n, teta&i bermuatan e

amma rays Sinar gamma meru&akan $%t%n berenergi tinggi


13/25

1 4/10/1

Nuclear Stability

Stable nuclei

'r%t%n unstable

eutr%n unstable


14/25

4/10/1 14

Nuklida Stabil Semua Nuklida yang dikenal

Nuclear Stability cont…


15/25

1 4/10/1

Peluruhan Radioaktif

'erdasarkan hasil eksperimen peluruhanradioakti mengikuti hukum eksponensial

eluruhan merupakan kejadian3peristi!astatistika murni. &al ini berarti kita tidakdapat memprediksi atom atau inti manayang akan meluruh pada detik berikutnya.

Atom yang belum meluruh mempunyai

probabilitas akan meluruh pada detikberikutnya sebesar λ .


16/25

Radioactive Decay

Asumsi dasar pada teori statistik bah!a

probabilitas peluruhan tidak bergantung pada!aktu dan jumlah inti3atom yang masih ada.

ada selang !aktu dt , probabilitas peluruhansebuah atom sebesar λ dt.

4umlah partikel radiaokti yang meluruh dalamselang !aktu tertentu sebanding dengan jumlahtotal partikel dalam sampel bahan radioaktitersebut :

λ disebut kontanta peluruhan (decay constant/disintegration) danmenentukan kecepatan material tersebut meluruh.

Tanda minus berarti bahwa N berkurang terhadap waktu.

N dt dN λ −=


17/25

14/10/1

Kurva/ra!k Peluruhan

5ntegral persamaan di atas

tersebut menghasilkan :

6aktu paro (half-life) dideinisikan

sebagai !aktu yang diperlukan

untuk meluruh separoh dari atom

yang ada :

λ=

λ=

,+7.02ln8 2

0

t N N e

λ −=


18/25

12 4/10/1

Aktivitas "nsur Radioaktif 3aju &eluru#an atau aktivitas, A, dari sam&el radi%akti$

didenisikan sebagai jumla# &eluru#an &er detik, yaitu :

"mur rata#rata $ Average/Mean

Life%Bentuk eks&%nensial &eluru#an radi%akti$ mengindikasikan

ba#5a semua at%m akan meluru# secara sem&urna dalam5aktu tak ber#ingga. 6le# karena itu tia& at%m individualmem&unyai umur dari n%l sam&ai dengan tak ber#ingga.Berdasarkan $en%mena statistik alamia# ini dideniskankuantitas umur rerata )average atau mean life, τ *.

N e N dt

dN A

t

o λ λ

λ ==== −Aktivitas

t ot e A A λ −=


19/25

17 4/10/1

"mur Rata#rata8mur rata-rata didenisikan sebagai :

9alam bentuk integral, dituliskan sebagai :

0

0

0

0

N

dN t

dN

dN t

No

No

No

∫

∫

∫ ==τ

.....

....

321

332211

+++

+++=

dN dN dN

dN t dN t dN t τ

λ λ

λ

τ λ

λ

1

00

0

==

−

= ∫ ∫ ∞

−∞

−

dt et N

dt e N t

t

t

o


20/25

!0 4/10/1

Satuan Peluruhan

Satuan akti%itas radioakti, A, adalah Curie, Ci i 9 7. ; 00 peluruhan3sekon

Satuan 5nternasional (S5) akti%itas adalah Becquerel,Bq ' 9 peluruhan3 sekon 4adi, i 9 7. ; 00 '

Satuan akti%itas yang secara umum seringdigunakan mi dan


21/25

4/10/1 !1

Aturan Umum Proses Peluruhan

roses perubahan suatu unsur menjadi unsurlain, dinamakan peluruhan spontan

(spontaneous decay) atau transmutasi

(transmutation)

=omor massa unsur , A, kedua ruas persamaanharus sama.

=omor atom unsur, >, kedua ruas persamaan

juga harus sama &arus dipenuhi &ukum ?ekekalan /assa"@nergi

dan kekekalan /omentum.


22/25

!! 4/10/1

Peluruhan Al&ha "ika sebua# at%m/inti memancarkan &artikel al$a

)ala &article*, maka akan ke#ilangan dua&r%t%n dan dua bua# neutr%n turun/berkurang ! turun/berkurang !

A turun/berkurang 4

Skema 'eluru#an Al$a :

; dinamakan inti induk ) parent nucleus) < dinamakan inti anak )daughter nucleus)

&e# B

2

B A

2>

A

> +→ −−


23/25

!4/10/1

Peluruhan Al&ha $Al&ha Decay%

eluruhan 22Ra

1mur paroh peluruhanini adalah 00 tahun.Sisa massa berubah

menjadi energi kinetik

/omentum dari keduapartikel sama dangeraknya berla!ananarah.

He Rn Ra B

2

222

*,

22,

** +→


24/25

!4 4/10/1

Beta Decay

ada peluruhan beta, inti anak (daughternucleus) mempunyai jumlah nukleon yang

sama dengan inti induk (parent), tetapi

nomor atomnya berbeda satu.

emancaran (emisi) elektron tersebut

berasal dari inti

roses ini terjadi apabila neutron berubahmenjadi proton dan elektron

&arus dipenuhi &ukum ?ekekalan @nergi

B t 9 >l t


25/25

!4/10/1

Beta 9ecay = >lectr%n>nergy

Documents

4. Sumber-Sumber Radiasi 2016