PELURUHAN RADIOAKTIF

ZAT RADIOAKTIF

PELURUHAN RADIOAKTIF

Suatu ini radiokatif yang tersusun dari sejumlah nukleon tertentu disebut nuklida. Nuklida dapat ditulis sebagai berikut.

_zX^A

dengan 

A =  nomor massa yaitu jumlah nukleon ( jumlah proton   +   neutron)        B   =   nomor atom, yaitu jumlah proton

A   -   Z   =   jumlah neutron

Ada beberapa jenis istilah yang harus dipahami sebagai berikut :

a.       Isotop yaitu nuklida dengan jumlah proton sama tetapi jumlah neutron berbeda ( Z sama, A berbeda)

Contoh :  ₁₄ Si ²⁸; ₁₄ Si ²⁹;  ₁₄ Si ³⁰

b.      Isobar yaitu nuklida dengan jumlah nukleon sama ( A sama, Z berbeda)

Contoh  :  ₁₈ Ar ⁴⁰; ₁₉ K ⁴⁰; ₂₀ Ca ⁴⁰

c.       Isoton yaitu nuklida dengan jumlah neutron sama ( A berbeda, Z berbeda, A-Z sama)

Contoh : ₈ O ¹⁸; ₉ F ¹⁹; ₁₀ Ne ²⁰

Kestabilan inti

Proton berfungsi menyediakan muatan positif bagi inti atom, sedangkan neutron berfungsi menyediakan gaya kuat inti (strong nuclear force) untuk mengimbangi gaya tolak menolak antarproton, sehingga inti atom stabil.

Bagi unsur dengan jumlah proton yang kecil ( sampai Z = 20), jumlah neutron yang diperlukan untuk kestabilan inti harus “sama atau hampir sama” dengan jumlah proton. Dengan perkataan lain harga n/p = 1 atau mendekati 1.

Jika jumlah proton semakin banyak (Z > 20), gaya tolak menolak antar proton juga meningkat sesuai dengan hukum Coulomb, sehingga jumlah neutron harus lebih banyak dari jumlah proton (n/p semakin besar) agar inti atom stabil.

Jika Z > 83, gaya tolak menolak antar proton sedemikian besarnya, sehingga neutron seberapapun banyaknya tidak mampu lagi menjaga kestabilan inti atom. Nuklida dengan harga Z > 83 merupakan nuklida yang tidak stabil, dan secara spontan akan mengalami peluruhan (desinttregasi) menjadi nuklida yang stabil dengan sara memancarkan sinar-sinar radioaktif

Pada gambar di samping terlihat bahwa pada harga Z yang rendah kurva kestabilan inti menyatakan n/p = 1. Sejak harga Z>20 kurva membelok ke atas ( n/p > 1 ), dan akhirnya kurva itu terputus pada harga Z = 83. Hal ini berarti bahwa semua isotop dengan Z > 83 tidak stabil dan merupakan unsur radioaktif.

Jenis-jenis peluruhan

Nuklida-nuklida yang tidak stabil (terletak di luar kurva kestabilan inti) dengan sendirinya bersifat radioaktif, mengalami peluruhan atau perubahan menjadi nuklida yang lebih stabil. Pada  reaksi peluruhan inti atao berlaku hukum Kekekalan Massa dan Muatan.

Jumlah massa dan muatan sebelum dan sesudah reaksi adalah sama.

Unsur radioaktif dapat dibagi menjadi tiga kelompok, yaitu :

1.       Unsur diatas kurva kestabilan,

2.       Unsur di bawah kurva kstabilan

3.       Unsur di seberang kurva kestabilan ( Z > 83)

Unsur yang terletak di atas kurva kestabilan mempunyai harga n/p terlalu besar. Mereka berusaha untuk mengurangi neutron dengan 2 cara.

a.       Pemancaran sinar beta ( elektron) dengan mengubah neutron menjadi proton.

Contoh :    ₀ n ¹   ---->     ₁ p 1   +   _-1 e ⁰

            ₆ C ¹⁴   ---->  ₇ N 14   +   _-1 e ⁰

b.      Pemancaran neutron

Contoh   :   ₂ He ⁵  ----->   ₂ He ⁴   +   ₀ n ¹

Unsur yang terletak di bawah kurva kestabilan mempunyai harga n/p terlalu kecil, sehingga mereka berusaha untuk mengurangi proton dengan dua cara, yaitu :

a.       Pemancaran positron (beta positif) dengan mengubah proton menjadi neutron

₁ p ¹    +   -1 e ⁰ ------>   ₀ n ¹

₁₂ Mg ²³    +   _-1 e ⁰  ----->    ₁₁ Na ²³

b.      Penangkapan elektron dari kulit ( kulit terdekat dengan inti) sehingga terjadi reaksi :

Unsur yang terletak di seberang kurva kestabilan berusaha untuk mengurangi proton dan neutron dengan cara memancarkan sinar alfa.

Contoh   :    ₈₄ Po ²¹²   ----->     ₈₂ Pb ²⁰⁸    +   ₂ He ⁴

Dari reaksi peluruhan diatas kita dapat menaarik kesimpulan sebagai berikut.

1.       Pada pemancaran sinar alfa, terbentuk unsur baru dengan nomor atom berkurang dua dan nomor massa berkurang empat.

2.       Pada pemancaran sinar beta, terbentuk unsur baru dengan nomor atom bertambah satu dan nomor massa tetap

3.       Pada pemancaran positron, terbenruk unsur baru dengan nomor atom berkurang satu dan nomor massa tetap.

4.       Pada pemancaran neutron, suatu unsur berubah menjadi isotopnya

5.       Peda pemancaran sinar gamma, tidak terbentuk unsur baru.























Pelajari materi terkait :
A. PENEMUAN KERADIOAKTIFAN
B. SIFAT SINAR RADIOAKTIF
D. WAKTU PARO
E. PENEMBAKAN INTI