radioaktfi alami.doc

Abdul Latif 03/165398/PA/09373 Tugas Mata Kuliah Fisika Batuan

5Natural Radioactivity of Rocks

“ Radioaktivitas Alami batuan “

5.1. Dasar Fisis

Struktur atom

Massa sebuah atom dipusatkan pada bagian di tengah atom yang disebut inti atom. Inti atom terdiri atas proton yang bermuatan positif dan neutron yang bermuatan netral. Inti ini dikelilingi oleh elektron-elektron bermuatan negatif.

Walaupun kecil, inti atom mengandung lebih dari 99% massa sebuah atom sebab massa tiap partikel inti kira-kira 1800 x massa sebuah elektron.

RadioaktivitasRadioaktivitas merupakan proses peluruhan isotop ke isotop lainnya yang

terjadi secara spontan di dalam sebuah atom . Hal ini terjadi pada isotop yang tidak stabil , apabila energi yang kuat menumbuk isotop tersebut maka akan terjadi peluruhan antara proton dan neutron yang merupakan penyusun dari inti atom . Proses peluruhan ini akan berlangsung sampai mencapai keadaan inti yang stabil sambil memancarkan partikel alpha ( ),atau partikel beta ( ) dan /atau radiasi elektomagetik ( ) .

Apa penyebab radioaktivitas atom ?Dua muatan listrik positif yang berdekatan seperti proton-proton di dalam inti atom tolak menolak satu sama lain dengan gaya yang kuat (gaya elektrostatik berbanding terbalik dengan kuadrat jarak). Gaya elektrostatik ini cukup kuat untuk mendesak proton-proton keluar dari inti atom sebab gaya elektrostatik ini jauh lebih besar dari gaya tarik (gravitasi) antar nukleon-nukleon di dalam inti atom. Kemudian apakah yang menyebabkan proton-proton tetap terikat di dalam inti atom ?Gaya intiGaya inti tidak mematuhi hukum kuadrat kebalikan seperti gaya elektrostatik dan gaya gravitasi. Gaya inti juga hampir tidak tergantung pada muatan listrik. Gaya inti memiliki jangkauan terbatas. Hasil percobaan menunjukkan bahwa gaya inti antara dua netron atau dua proton besarnya sama dengan nol jika jarak pisah lebih lebih besar dari (kira-kira) 5x10-15 m. Bila jarak pisah lebih kecil dari nilai tersebut, maka gaya inti akan dapat mengatasi gaya tolak elektrostatik antara 2 proton sehingga mengikat proton tetap bersama-sama di dalam inti atom.

Gaya inti memiliki peranan penting dalam kestabilan inti. Agar sebuah inti stabil, gaya tolak elektrostatik antara proton-proton harus seimbang dengan gaya tarik antara nukleon-nukleon yang dihasilkan oleh gaya inti. Apabila jumlah proton di dalam sebuah inti lebih banyak, maka muncullah suatu titik dimana keseimbangan antara gaya tolak elektrostatik dan gaya tarik inti tidak dapat lagi dengan cara meningkatkan jumlah neutron, maka inti atom akan tidak

1


stabil dan secara spontan akan memancarkan sinar radioaktif (sinar ,sinar , dan sinar). Pemancaran sinar radioaktif secara spontan oleh inti-inti tidak stabil inilah yang disebut radioaktivitas.Jadi perbandingan jumlah neutron dan proton (N/Z) dalam suatu inti atom sangat menentukan kestabilan inti tersebut dan menentukan apakah inti tersebut bersifat radioaktif atau tidak. Sebagai ilustrasi yang menunjukkan pentingnya harga perbandingan N/Z terhadap kestabilan inti dapat diperhatikan pada isotop-isotop fosfor. Dikenal adanya 7 isotop fosfor yang masing-masing mempunyai 15 proton dan sejumlah neutron yang berbeda banyaknya, mulai dari 13 sampai 19 (lihat tabel dibawah)

Komposisi inti berbagai isotop fosforIsotop No.Massa

(A)No.Atom

(Z)Jumlah neutron

(N)N/Z Sifat inti

28P28P28P

282930

151515

131415

13/1514/1515/15

radioaktif

28P 31 15 16 16/15 Stabil28P28P28P

323334

151515

171819

17/1518/1519/15

radioaktif

Dari sudut pandang ini, atom radioaktif adalah atom-atom yang mempunyai harga N/Z lebih kecil atau lebih besar dari harga (N/Z) stabil,yaitu yang terrletak di atas atau di bawah garis kestabilan. Disamping itu, ada juga atom-atom di luar garis kestabilan yaitu yang mempunyai no. Atom > 83.Macam-macam peluruhan radioaktif

Berikut ini akan dibahas macam-macam cara peluruhan radioaktif menurut ketiga daerah dalam tabel tersebut:

Atom dengan N/Z>N/Z(stabil). Atom dengan N/Z<N/Z(stabil). Atom dengan no atom>83.

1. N/Z>N/Z (stabil)Inti-inti atom pada daerah ini tidak stabil karena mengandung terlalu banyak neutron dibandingkan dengan jumlah protonnya. Untuk menstabilkan dirinya,sebuah neuron akan berubah menjadi proton. Perubahan ini diikuti dengan pancaran elektron,yang dalam hal ini adalah partikel dan sebuah anti neutrino v. Anti neutrino adalah partikel elementer yang mempunyai massa hampir sama dengan nol dan tidak bermuatan listrik sehingga sangat sukar dibuktikan adanya. Anti neutrino dipostulatkan ada, agar hukum kekekalan massa dan tenaga dalam peluruhan - tetap dapat terpenuhi.

n p++-+v

2


opleh karena sebuah neutron berubah menjadi proton maka sebagai akibatnya atom inti yang mengalami peluruhan - akan naik satu sedang nomor massanya tetap.Dalam peluruhan -, jumlah tenaga partikel - dan v selalu tetap yaitu sebesar selisih massa antara induk dan anak luruh. Tenaga total tersebut dibagi dua secara bervariasi di antara partikel - sedemikian hingga terbentuk spektrum - mulai dari tenaga nol sampai dengan suatu tenaga maksimum.

2. N/Z<N/Z(stabil)Atom-atom daerah ini tidak stabil karena intinya mengandung proton terlalu banyak dibandingkan dengan neutronnya. Untuk menstabilkan dirinya,sebuah proton akan berubah menjadi neutron dan dengan demikian menaikkan harga (N/Z)-nya mendekati harga (N/Z) stabil. Perubahan tersebut dapat melalui 2 cara, yaitu melalui peluruhan + atau melalui tangkapan elektron.a. peluruhan +

dalam hal ini sebuah proton (p+) akan berubah menjadi neutron (n) dengan memancarkan sebuah positron atau yang biasa juga disebut dengan partikel + dan sebuah neutrino (v). Positron adalah partikel elementer yang mempunyai massa sama dengan massa elektron tetapi bermuatan listrik positif. Neutrino adalah partikel yang sama dengan antineutrino hanya berbeda dengan arah spinnya.P+ n + + + v

b. tangkapan elektronDalam hal ini proton berubah menjadi neutron dengan jalan menangkap elektron (e) dari orbital K atau L. Peristiwa ini dibarengi dengan pancaran neutrino dan sinar X.p+ + e- n + vlowongan elektron pada kulit K dan L yang terjadi akan segera diisi oleh elektron dengan ingkat tenaga yang lebih tinggi dan lowongan baru yang terjadi akibat pengisian orbital K atau L itu juga akan diisi oleh elektron yang berasal dari tingkat tenaga yang lebih tinggi lagi dan demikian seterusnya sampai konfigurasi elektron ada dalam susunan stail. Penataan kembali elektron-elektron ini menimbulakan deret pancaran sinar X atau sinar pendar (fluorescence) tergantung pada panjang gelombang yang dipancarkan. Sinar X yang dipancarkan dapat berinteraksi dengan elektron dalam orbital atom dan menyerahkan seluruh tenaganya pada elektron itu sehingga elektron akan dilepaskan dan dipancarkan ke luar dari sistem atom. Elektron semacam ini dinamakan elektron Auger.

3. atom dengan Z>83Ketidakstabilan inti atom pada daerah ini terutama disebabkan karena inti atom menjadi terlalu besaar dan bukan karena perbandingan harga N/Z. Untuk menstabilkan irinya, inti jenis ini akan memancarkan partikel yang terdiri dari 2 proton dan 2 neutron, yang disebut partikel α. Partikel α tidak lain adalah inti . Sebagai akibat peluruhan α akan dihasilkan inti baru dengan nomor atom berkurang dua dari inti semula dan nomor massanya berkurang empat.

peluruhan

3


setelah inti memancarkan partikel -,+, α atau setelah peristiwa tangkapan elektron, inti atom tersebut akan berada dalam keadaan excited state(tidak stabil). Inti dalam exited state ini akan segera menuju ke keadaan dasar dengan jalan memancarkan radiasi elektromagenetik yang disebut sinar. Sinar ini sama seperti radiasi elektrmagnetik lainnya bisa dipandang dengan paket-paket catu daya yang disebut foton-. Massa dan muatan suatu inti yang memancarkan sinar tidak berubah atau tetap.

Sifat-sifat sinar α,, dan Sinar α

- dihasilkan oleh pancaran partikel2 α- mempunyai daya penetrasi atau tembus terlemah dibandingkan dengan

sinar dan - memiliki daya ionisasi paling kuat sebab muatannya paling besar- dibelokkan oleh medan magnetik dan medan listrik

Sinar - dihasilkan oleh pancaran partikel2 - mempunyai daya tembus lebih besar daripada sinar α, tetapi lebih kecil

dari sinar - dibelokkan dengan kuat oleh medan magnetik dan medan listrik karena

massanya sangat kecilSinar

- mempunyai daya tembus yang paling besar namun daya ionisasi paling lemah.

- Tidak dibelokkan oleh medan magnetik dan medan listrik- Sinar merupakan radiasi EM dengan panjang gelombang yang sangat

pendek. Sinar tidak bermuatan dan tidak bermassa

sinar radioaktif pada suatu medan listrik

sinar radioaktif pada suatu medan magnet.

4


daya serap radiasi sinar radioaktif

Peluruhan

Inti atom yang tidak stabil akan memancarkan sinar radiaktif ( , atau ) untuk menjadi stabil . Peristiwa pemancaran sinar radiaktif disebut peluruhan . Proses peluruhan dapat dinyatakan dalam persamaan berikut :

(5-2)

N(t) = banyaknya atom yang tersisa pada saat waktu tN0 = banyaknya atom mula-mula = tetapan peluruhan ( satuan s-1 )

Waktu Paruh

adalah lama waktu yang diperlukan oleh suatu bahan radioaktifuntuk meluruh sampai tinggal dari semula.

Setelah waktu paruh T1/2 diperoleh N(t) = ; maka

5


(5-

3) Aktivitas Radioaktif

Aktivitas bahan radioaktif didefinisikan sebagai banyaknya peluruhan per satuan waktu . Aktivitas sebanding banyaknya bahan radioaktif dirumuskan dengan persamaan :

(5-4)Dari persamaan tersebut dapat kita ketahui bahwa bahan radioaktif

berkurang menurut fungsi eksponensial terhadap waktu . Satuan aktifitas pada dasarnya didefinisikan sebagai banyaknya partikel yang dipancarkan dalam satu detik yang terjadi dalam 1 gram dari 226Ra . Satuan ini dinamakan Curie sebagai penghormatan kepada keluarga Curie . 1 Curie (Ci) = 3,7 x 10 10 partikel / detik ) , satuan SI dari aktifitas adalah Becquerel (Bq) dimana 1 Bq = 1 partikel / detik .1 Ci = 3,7 x 10 10 Bq

Kesetimbangan Radioaktif

Apabila setelah peluruhan 1 inti ’induk’ radioaktif kemudian menghasilkan 1inti ’anak’ yang masih besifat radioaktif dan begitu seterusnya sampai ke-n anak inti yang stabil , maka kondisi kesitimbangan dari inti radioatif tersebut adalah :

λ1 . N1 = λ2 . N2 = λ3 . N3 = ........ = λn . Nn (5-5)

Ni : jumlah mula-mula inti i λi : konstanta peluruhan inti i i = 1.. n

Di dalam praktik disiplin ilmu geofisika , radiasi partikel gamma sangat dipakai karena memiliki tingkat penetrasi batuan yang tinggi dibandingkan radiasi partikel alpha dan beta yang tingkat penetrasi batuannya sangat rendah . Hal ini karena partikel gamma memiliki panjang gelombang antara 10-11 ... 10-13

m atau setara dengan frekuensi sekitar 1019 ... 1021 Hz.Hubungan antara energi gelombang elektromagnetik terhadap frekuensi dapat dinyatakan dengan persamaan :

E = h . v (5-1)

h = konstanta Planck ( 6,6256 x 10-34 J s) Energi ( E ) dinyatakan dengan electron-volts (eV)

Sifat radioaktif alami pada batuan disebabkan oleh peluruhan inti yang ditemukan dalam material atau mineral pada batuan , mineral yang terbebas dari

6


kondisi luar seperti tekanan dan temperatur tersebut sangat mempengaruhi sifat keradioaktifan batuan . Batuan pada permukaan bumi didiminasi oleh mineral-mineral yang memiliki inti atom yang tidak stabil , berdasarkan penelitian ~ hingga saat ini diketahui kira-kira 1500 inti atom tetapi hanya kira-kira 400 inti atom yang stabil .

Interaksi sinar dengan materiInteraksi sinar dengan materi bisa terjadi melalui bermacam-macam proses. Dari berbagai proses tersebut hanya ada tiga proses yang penting untuk diperhatikan dalam spektrometri ,yaitu:1. Hamburan Compton2. Efek fotolistrik3. Pasangan produksiKetiga proses tersebut menghasilkan pembebasan elektron dari atom-atom materi yang berinteraksi dengan sinar . Efek fotolistrik penting pada daerah tenaga

sinar di bawah 102keV;hamburan Compton penting untuk daerah jangkauan tenaga yang sangat lebar, sedang pasangan produksi hanya penting untuk tenaga

sinar > 1,022x103 keV.

Efek fotolistrik

Efek fotolistrik adalah interaksi antara foton dengan sebuah elektron yang terikat kuat dalam atom yaitu elektron pada kulit bagian dalam suatu atom,

biasanya kulit K atau L. Foton akan menumbuk elektron tersebut dan karena elektron itu terikat kuat-kuat maka elektron akan menyerap seluruh tenaga foton . Sebagai akibatnya elektron akan dipancarkan keluar dari atom dengan tenaga

gerak sebesar selisih tenaga foton dan tenaga ikat elektron.

E0 = E -WE0 = tenaga kinetik elektronE = tenaga ikat elektron W = tenaga ikat elektronElektron yang dipancarkan itu disebut fotoelektron. Efek fotolistrik secara skematis digambarkan pada gambar berikut :

Atom yang terionisasi akibat efek fotolistrik tentu saja berada dalam keadaan tidak stabil. Lowongan yang ditinggalkan fotoelektron akan segera diisi oleh

7


elektron pada kulit berikutnya dan seterusnya. Penataan kembali konfigurasi elektron ini mengakibatkan deret pancaran sinar X karakteristik yang mempunyai tenaga tertentu.

Hamburan ComptonHamburan Compton terjadi antara foton dan sebuah elektron bebas atau yang terikat lemah. Elektron-elektron yang dapat dikategorikan sebagai elektron yang terikat lemah adalah elektron yang berada pada kulit terluar suatu atom. Apabila foton menumbuk elektron jenis ini maka berdasarkan hukum kekekalan

momentum tidak mungkin elektron akan dapat menyerap seluruh tenaga foton seperti yang terjadi dalam efek fotolistrik. Foton hanya akan menyerahkan sebgaian tenaganya kepada elektron dan kemudisan terhambur menurut sudut θ terhadap arah gerak foton mula-mula. Secara sederhana hal ini dapat digambarkan sebagai suatu kelereng yang ditembakkan pada sebuah kelerang lain yang bebas dan diam. Sebagai akibat tumbukan yang terjadi, kelereng yang ditembakkan itu akan menyerahkan sebagian tenaganya pada kelereng yang diam dan kemudian terhambur ke arah lain dengan tenaga yang sudah berkurang dari semula. Sebaliknya kelereng yang diam akan bergerak ke depan karena menerima tenaga dari luar. Demikian pula yang terjadi dengan elektron yang mula-mula bebas dan diam itu akan terlempar ke depan dan keluar dari sistem atom. Tumbukan dalam hamburan Compton ini dapat dianggap sebagai tumbukan kenyal.

Elektron yang dilepas itu disebut sebgai elektron Compton. Tenga sinar yang

terhambur setelah tumbukan merupakan fungsi tenaga mula-mula dan sudut hamburan :

Dimana : E= tenaga sinar terhambur

E0= tenaga sinar mula-mulam0 = massa diam elektronc= laju cahaya dalam hampaθ = sudut hamburan

Pasangan produksi

8


Apabila suatu foton yang bertenaga cukup tinggi melalui medan listrik yang sangat kuat di sekitar inti atom (medan coulomb inti) maka foton tersebut akan lenyap dan sebgai gantinya muncul pasangan elektron dn positron (e - dan e+). Peristiwa ini disebut efek pasangan produksi (lihat gambar).

Pembentukan anti materi positron dapat dipandang sebagai pemancaran sebuah elektron dari suatu tingkat tenaga negatif menuju kepada suatu tingkat tenga positif dengan meninggalkan suatu lowongan dalam daerah yang biasanya diisi oleh tingkat tenaga negatif. Lowongan ini adalah positron.

Pengukuran radioaktivitasi alami batuan dengan Metode logging radioaktif

Metode logging merupakan metode geofisika yang dapat merekam sifat fisis batan di bawah permukaan seperti densitas, kelistrikan,dll dengan memasukkan alat pendeteksi ke dalam sumur pemboran dan menghubungkannya dengan alat perekam di permukaan. Perekaman dilakukan kontinyu dengan hasil pengukuran berupa sifat fisis batuan (densitas,resistivitas,potensial diri,porositas dan kandungan radioaktif) sehingga kurva yang dihasilkan menggambarkan hubungan antara kedalaman dengan sifat fisis batuan tersebut. Setiap batuan memiliki sifat fisis yang khas, sehingga dari kurva hasil perekaman akan dapat diinterpretasikan jenis, kedalaman dan ketebalan litologi (batuan) yang berada pada suatu sumur pemboran.Logging radioaktif

1. Logging densitasmenggunakan atom Cobalt-60 dan Cessium-137 (sinar gamma

energi rendah), maka terjadi hamburan compton.

2. logging sinar

9


pengukuran sinar gamma alami yang dipancarkan formasi oleh detektor yang dipasang pada alat logging. Radiasi sinar gamma berasal dari atom Uranium (U), thorium (TH) dan Potassium (K).

Interpretasi logging sinar gammaLogging sinar gamma adalah perngukuran keadaan sinar gamma alami yang beremisi di dalam formasi. Pada lapisan batuan sedimen, radiasi sinar gamma berasal dari peluruhan atom Uranium (U), Thorium (Th) dan Potassium (K). Konsentrasi atom-atom tersebut umumnya tinggi dalam mineral-mineral lempung dibandingkan dengan batuan lain. Dengan demikian di antara batuan-batuan sedimen serpih lebih bersifat radioaktif dibandingkan batupasir, batugamping dsb.

Karakteristik respon sinar gamma pada batuan

Radioaktif sangat rendah

(0-32.5 API)

Radioaktif rendah(32.5-60 API)

Radioaktif sedang(60-100 API)

Radioaktif tinggi(>100API)

Andhidrit Batupasir Batuan granit Batuan serpihSalt Batugamping Lempung pasiran Abu vulkanik

Batubara dolomit Serpih pasiran bentonitGamping

lempungan

3 tipe radionuclides alami yang biasa ditemukan pada batuan di kerak bumi :

10


Uranium series

Thorium Series

Potassium isotope

Parent

238U235U

232Th

40K

T1/2 in years

4.5 x 109

7.1 x 109

1.4 x 109

1.3 x 109

End of series

206Pb205Pb

208Pb

89% 40Ca (-)11% 40Ar (e-capture)

Gambar berikut ini adalah urutan peluruhan inti atom Uranium dan thorium sampai pada kondisi kesetimbangannya :

Deret Uranium :

11


Deret Thorium :

12


Grafik di atas merupakan spektrum distribusi energi pada deret Uranium . Ketinggian pada garis vertikal sebanding dengan intensitas relatif atom .

Grafik spektrum distribusi energi pada deret thorium .

Grafik spektrum distribusi energi pada deret potassium .

13


Untuk penggunaan secara praktis ( seperti pada borehole gamma spectrometry ) ,energy windows atau channels digunakan sebagai range atau jangkauan dari energi yang khas dari atom. Seperti 1,46 MeV untuk K

1,76 MeV untuk U ( dari bismuth 214Bi )2,61 MeV untuk Th ( dari thallium 208Th )

5.2. Kandungan Uranium , Thorium , dan Potassium pada mineral batuan

Hubungan ( correlation ) dengan unsur lain

Dengan beberapa pengecualian , terdapat positive correlation dengan unsur-unsur berikut :K, Rb, Cs, Tl, Pb, Th, U + dan beberapa unsur yang langkaKorelasi positif ini terdapat pada batuan vulkanik dan batuan sedimen , hal ini berarti atom Uranium , Thorium dan potassium banyak ditemukan bersamaan mineral tersebut .

Unsur ini sukar bergabung pada pola geometri molekul dengan 6 atom oksigen (mineral pada mantel bumi).

Mempunyai korelasi negatif dengan unsur Mg , Ca , dan Fe ( banyak terdapat pada batuan mafic) .

Abd El-Naby and Saleh, 2003: Granites and Pegmatites from the Egyptian desert

Kandungan atau komposisi dari unsur tersebut didalam batuan biasanya dituliskan kedalam bentuk ppm untuk Uranium dan Thorium ( 1 ppm = 10-6kg U atau K untuk 1 kg massa batuan ) dan ke dalam prosentase (%) untuk Potassium ( 1% = 10-2 kg K untuk 1 kg massa batuan )

Potassium Potassium biasanya banyak terdapat pada daerah Batuan berpasir (sand)

yang terdiri dari sedimen (klastik,detrital) yang telah tererosi , melapuk dan tertranportasi sangat jauh dari batuan induknya . Unsur Potassium banyak ditemukan pada mineral –mineral berikut :

14


a. mineral lempung (clay ) yang terbentuk pada struktur mineral lempung . Contoh : kaolinite , chlorite

b. mineral pembentuk batuan seperti feldspar, mika, ortoklas, biotit, muskovit dll yang secara kimia terbentuk menjadi struktur silikat.

c. Mineral pada batuan hasil penguapan (evaporites) yang terbentuk melalui proses kimia seperti salts conthnya : syilvite dan carnalite

d. Mineral pada algal limestone (limestone berfosil ganggang ).

Uranium a. ditemukan pada sedimen detrital dan kimia (shales, conglomerates,

sandstones dan batuan karbonatan)b. ditemukan juga pada mineral tuff dan posfatc. secara umum berhubungan dengan batuan beku asam (sekitar 4,65 ppm) ,

uranium bertambah pada saat proses peleburan. Uranium terbentuk oleh larutan endapan garam , khususnya dari ion uranyl (UO2

2+) . Uranium ada dalam bentuk ini di dalam air sungai ataupun laut. Endapan ini tidak stabil dan mudah tertransportasi. Di dalam air Uranium dapat mengendap dan menyatu bersama endapan lain melalui 3 cara yaitu ;

1. pengendapan secara kimia pada kondisi asam ( pada PH 2,5...4,0) atau pada lingkungan dengan PH 0...0,4

2. penyerapan oleh material organik (plankton ,tanaman (plant) , hewan bercangkang (kerang~shells), fosil hewan

3. penyerapan oleh phosphates secara umum , Uranium tidak terbentuk secara kimia terhadap batuan dengan kompak (erat ) seperti halnya Potassium , namun mudah lepas bersama komponen sekunder batuan .(Rider , 1986)

d. Konsentrasi atom Uranium tinggi terdapat pada varian mineral Uranium (autunite, bequerelite, carnotite, pechblende, uraninite, tyuyamunite) sekitar 76%,dan mineral Uranium-bearing (betafite, chalcolite, fergusonite, pyrochlore, uranotile) sekitar 56% Uranium.

e. Sebagian besar longgar pada batas butir, retakan (fracture) , permukaan dalam (internal surface) sehingga mudah lepas pada saat proses geologi . Hal ini dikarenakan sifat unsur Uranium yang high mobility.

f. Pada bagian yang terpenting , Uranium digunakan sebagai indikator lingkungan dan proses pengendapan sedimen.

Thorium

Thorium asal mulanya merupakan bagian dari batuan asam dan intermediet . Namun berbeda dengan Uranium ,Thorium lebih stabil dan tidak mudah lepas . Thorium dan mineral thorium terdapat pada sedimen sebagai butir detrial. Keduanya biasanya stabil pada mineral berat seperti zircon, thorite, monzite, epidote dan sphene (Rider, 1986). Thorium relatif dalam jumlah besar ditemukan pada bauxite dan diantara mineral lempung, dan lebih banyak lagi ditemukan pada kaolinite dibanding glauconites. Thorium tidak pernah ditemukan pada mineral kimia murni .

Mineral lempung memiliki konsentrasi U, Th dan K relatif lebih tinggi karena terbentuk dari mineral yang telah mengalami proses alterasi (proses perubahan susunan mineral karena tekanan dan temperatur yang tinggi).

15


Mineral-mineral lempung (dan phyllosilicates yang lain) memliki perbedaan kadar rasio Th/K. Sifat fisik ini digunakan untuk identifikasi mineral lempung , dan ini merupakan dasar dari pengukuran dari spectrometric gamma log

Satuan standar API digunakan untuk mengetahui perbandingan kualitatif antara 3 unsur radioaktif LOG SINAR GAMMA (SATUAN API)

J = total sinar gamma yang dipancarkan 1 ppm Uranium. a=kandungan uranium (ppm) yang sama dengan 1%K b=kandungan uranium yang sama dengan 1 ppm Th k= respon alat logging

16


Contoh hasil logging sinar Gamma

17

Documents

radioaktfi alami.doc