Upload
andrye-pangestu
View
97
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
INTI ATOM dan RADIOAKTIFITAS
BAB 4
Oleh :1. Agustina tri H2. Ajik Novian NP3. Ananda Citra P4. Andri Pangestu
5. Eva Febriana6. Happy Fitria A
7. Krisna Aji8. Niko Pabelan
9. Melinda Kumala S10. Wilda Mardhiani
Kelas: XII IPA 1
1. Inti Atom
Inti atom tersusun dari proton dan neutron, kecuali inti hydrogen yang hanya terdiri dari satu proton. Proton dan neutron disebut nukleon pembentuk inti.
Inti atom
proton
neutron
Partikel bermuatan positif besarnya sama dengan muatan elektron
Partikel tak bermuatan (netral dengan massa satu satuan massa atom.) massanya hampir sama dengan massa proton, yaitu kira kira 1836 x massa elektron
A. Simbol Atom
Partikel-partikel penyusun inti disebut nukleon atau nuklida yang terdiri atas proton dan neutron. Setiap atom atau unsur yang berbeda mempunyai jumlah proton yang berbeda dengan intinya
Keterangan :X = jenis unsurA = nomor massa ( n + p )Z = nomor atom ( p )N = jumlah neutron ( A – Z )
XAZContoh inti atom terdiri dari 6 proton dan 8 neutron C14
6
B. Deffek Massa
Massa inti selalu lebih kecil dibandingkan dengan jumlah massa nukleon-nukleonnya. Selisih massa ini disebut defek massa (Δm).Defek massa dapat ditentukan dengan persamaan :
= defek massa
= massa proton
= massa neutron
= massa inti
atom
Z = banyaknya
proton
(A-Z)= banyaknya neutron
inp mmZAmZm int.. mpmnm
imint
Massa Atom
m = q . B . B0 . r
EKeterangan :m = massa atom ( kg )q = muatan ( C )B = medan magnet pembelok ( Wb/m2 atau T )B0 = medan magnet pemercepat ( Wb/m2 atau T )
satuan massa atom
1 sma = 1,66 x 10-27 kg = 931 MeV / c2
E = medan listrik pemercepat ( V/m )r = jari – jari lintasan ion ( m )c = kecepatan cahaya ( 3 x 108 m/s )
C. Energi Ikat
Defek massa sebuah atom tidak hilang begitu saja, melainkan digunakan sebagai energi untuk mengikat nukleon-nukleon dalam inti yang disebut energi ikat inti. Konversi sebagian massa inti menjadi energi ikat E merupakan ilustrasi dari teori Einstein (1905) dalam bentuk persamaan sebagai berikut:
2.cmE 931.mE ΔE = energi ikat inti (J) ΔE = energi ikat inti (MeV)Δm = defek massa (kg) Δm = defek massa (sma)c = laju cahaya (m/s) 3 x 108 m/s
Energi ikat inti (binding energy) berkaitan dengan energi yang harus diberikan untuk memisahkan inti menjadi nukleon pembentuknya
Perkiraan tentang kestabilan inti dapat dilakukan dengan memperhatikan energi ikat rata-rata per nukleon Eave yang besarnya dapat dihitung
melalui persamaan di samping.
Grafik Energi Ikat Rerata per Nukleon terhadap nomor massa A
D. Gaya Inti
Gaya inti merupakan gaya tarik menarik antar nukleon sehingga mampu membentuk inti menjadi satu kesatuan.
Gaya inti memiliki sifat:sangat kuat (strong force), berjangkauan sangat pendek (dalam orde), besarnya tidak tergantung pada jenis nukleon.Gaya inti tarik–menarik pada jarak 10–15 m. Hal ini disebut repulsive.Gaya inti bergantung pada spin nukleon yang berinteraksi.Gaya inti sering disebut gaya nuklir. Gaya nuklir ini memiliki jangkauan
terbatas dan tidak mematuhi hukum kuadrat kebalikan seperti halnya gaya elektrostatis dan gaya gravitasi.
2. RADIOAKTIVITAS
Radioaktivitas adalah peristiwa pemancaran sinar radioaktif secara spontan oleh inti-inti yang tidak stabil sehingga terbentuk inti-inti baru yang lebih stabil.Macam-macam sinar radioaktif: sinar α, sinar β dan sinar γ.
Pengertian Radioaktivitas
Radioaktivitas
secara spontan
memancarkan sinar radioaktifInti tidak stabil Inti stabil
memancarkan sinar radioaktif
Peluruhan Alfa
Peluruhan Beta
Peluruhan Gamma
terjadi
A. Pemancaran Partikel α
Inti induk yang memancarkan sinar α akan menghasilkan inti anak yang nomor massanya berkurang 4 dan nomor atomnya berkurang 2
Peluruhan Alfa
A. Pemancaran Partikel β
Sinar beta merupakan elektron berenergi tinggi yang berasal dari inti atomInti induk yang memancarkan sinar β akan menghasilkan inti anak yang nomor
massanya tetap dan nomor atomnya bertambah 1.
Peluruhan Beta
011 YX AZ
AZ
A. Pemancaran Partikel γ
Pemancaran sinar γ tidak menghasilkan inti baru. Pemancaran sinar γ diawali dengan pemancaran sinar β dan membentuk inti baru dalam keadaan eksitasi (metastabil), selanjutnya inti baru ini memancarkan sinar γ menjadi inti stabil.
Peluruhan Gamma
- Daya tembus paling lemah
- Daya ionisasi paling kuat
- Dapat dibelokkan medan magnet dengan penyimpangan besar
- Mempunyai energi 5-3 MeV
- Kelajuan sinar diudara ± 0,054 c – 0,07 c
Sinar Alfa- Daya tembus cukup besar
- Daya ionisasi tidak begitu kuat
- Dapat dibelokkan dalam medan magnet dengan penyimpangan kecil
- Mempunyai energi 3-4 MeV
- Kecepatan partikel ± 0,032 c – 0,9 c
Sinar Beta- Daya tembus sangat besar
- Daya ionisasinya sangat lemah
- Tidak dibelokkan oleh medan magnet
- Mempunyai energy antara 0.2 – 3 MeV
- Kecepatan sama dengan kecepatan cahaya di ruang hampa
Sinar Gamma
SIFAT
D. Deret Radioaktif
Peluruhan radioaktif terjadi berantai dimana setiap hasil peluruhan pertama, kedua, dan seterusnya, yang masih radioaktif terus meluruh hingga akhirnya tercapai isotop stabil. Proses ini mengikuti suatu deret radioaktif.
Ada 4 deret radioaktif yaitu:
Deret Torium
Deret torium dimulai dari inti induk dan berakhir pada inti . Deret ini juga disebut dengan deret 4n,
sebab nomor massanya selalu kelipatan 4
Deret Neptunium
Deret neptunium dimulai dari induk dan berakhir pada inti . Deret ini juga disebut deret (4n +1), karena nomor massanya selalu dapat
dinyatakan dalam bentuk 4n +1.
Deret Uranium
Deret uranium dimulai dari inti induk dan berakhir pada . Deret ini disebut juga deret (4n
+2), karena nomor massanya selalu dapat dinyatakan dalam bentuk 4n + 2.
Deret Aktinium
Deret aktinium dimulai dari inti induk U dan berakhir pada Pb. Deret ini juga disebut deret (4n +3), sebab nomor massanya selalu dapat
dinyatakan dalam bentuk 4n + 3
Peluruhan adalah Peristiwa pemancaran sinar (α , β , γ ) oleh zat radioaktif
Dapat dirumuskan
dengan
Apa itu peluruhan?
A = λ N
Hukum peluruhan radioaktif :
N = N0 e-λt
denganN0 = banyak inti radioaktif pada saat t = 0N = banyak inti radioaktif setelah selang
waktu te = bilangan natural 2,718....λ = tetapan peluruhanA = Aktivitas Peluruhan
E. Aktivitas RadioaktifAktivitas suatu zat radioaktif menyatakan jumlah
peluruhan tiap satuan waktu dari zat radioaktif tersebut. Semakin besar jumlah zatnya semakin besar
aktivitasnya
aktivitas radioaktif dinyatakan dengan persamaan
A = A0 e-λt dengan
A0 = aktivitas awal pada t = 0 (Bq) A = aktivitas setelah selang waktu t
(Bq) cat : 1 Bq = 1 peluruhan/sekon
F. WAKTU PARUH(T)
Waktu Paruh (half-life) waktu yang dibutuhkan zat radioaktif untuk meluruh sehingga jumlahnya tinggal separuh
Dirumuskan :
N = N0 (1/2)t/T
No = jumlah bahan radioaktif mula-mulaN = jumlah bahan radioaktif pada saat tT = waktu paruht = waktu peluruhan
T =
3Bahaya Radiasi
Efek Radiasi Terhadap Manusia
Dosis Serap Radiasi
Radiasi baik alam maupun buatan dapat berbahaya bagi manusia jika radiasi tersebut mengionisasi sel tubuh dan dosisnya cukup untuk
merusak sel-sel sehingga dapat terjadi kelainan pada manusia.
Dosis serap (D) adalah besarnya energi radiasi pengion yang diserap oleh suatu meteri tiap satuan massa.
Dosis serap ekivalen adalah dosis radiasi yang diubah untuk menyatakan kerusakan radiasi terhadap jaringan hidup
Alat Deteksi Radioaktivita
s
Emulsi Film
Pencacah Geiger Muller
Kamar Kabut Willson
Sintilator
4. Alat pendeteksi radioaktivitas