RADIO AKTIF
Radioaktif berhubungan dengan pemancaran partikel dari sebuah inti atom.unsur Radioaktif adalah unsur yang mempunyai nomor atom diatas 83.
Istilah radioaktif dan radioaktivitas dapat juga dihubungkan dengan:
Peluruhan radioaktif
Kontaminasi radioaktif
Limbah radioaktif
Konsep Radioaktivitas
Radioaktivitas dan Zat Radioaktif?
Radioaktivitas didefinisikan sebagai peluruhan inti atom yang berlangsung secara spontan, tidak terkontrol dan menghasilkan radiasi. Unsur yang memancarkan radiasi seperti ini dinamakan zat radioaktif.
Anda telah mengetahui bahwa inti atom terdiri atas dua partikel yaitu proton (ditemukan oleh
Dengan demikian dapat juga dikatakan bahwa aktivitas radiasi atau radioaktivitas merupakan aktivitas proton dan netron. Gambar 1 mengilustrasikan keadaan inti karbon yang memiliki jumlah proton 6 dan netron 6 pada inti atomnya. Jumlah netron dan proton pada Gambar 1 sama banyaknya sehingga inti bersifat stabil. Sebaliknya jika jumlah proton lebih besar dari jumlah netron maka inti bersifat tidak stabil, ditunjukkan oleh Gambar 2. Inti atom yang tidak stabil inilah yang dapat melakukan aktivitas radiasi (melakukan peluruhan) hingga mencapai keadaan stabil.
Di atas telah dibahas bahwa inti atom terdiri atas proton dan netron. Secara elektrostatis proton-ptoton dalam inti atom akan saling tolak dengan
Hal ini menimbulkan dua pertanyaan penting yaitu:
Bagaimana proton-proton dapat saling berikatan di dalam inti atom? Bagaimana pula netron terikat dalam kumpulan tersebut? Berapakah besarnya energi yang mengikat partikel-partikel tersebut?
Selain
Ilustrasi yang paling mendekati untuk menggambarkan
Bagaimana zat radioktif terjadi?
Di atas telah dijelaskan tentang
Secara garis besar inti atom akan berada dalam dua keadaa dasar yaitu Keadaan Stabil dan Keadaan Tidak Stabil yang ditentukan oleh komposisi partikel penyusun inti. Keadaan stabil di capai apabila jumlah proton (Z) lebih sedikit atau sama banyak dengan jkumlah netron. Keadaan ini memungkinkan
Suatu zat (unsur) akan menjadi radioaktif jika memimilik inti atom yang tidak stabil. Suatu inti atom berada dalam keadaan tidak stabil jika jumlah proton jauh lebih besar dari jumlah netron. Pada keadaan inilah
Peluruhan radioaktif adalah kumpulan beragam proses di mana sebuah inti atom yang tidak stabil memancarkan partikel subatomik (partikel radiasi). Peluruhan terjadi pada sebuah nukleus induk dan menghasilkan sebuah nukleus anak. Ini adalah sebuah proses acak sehingga sulit untuk memprediksi peluruhan sebuah atom.
Satuan internasional (SI) untuk pengukuran peluruhan radioaktif adalah becquerel (Bq). Jika sebuah material radioaktif menghasilkan 1 buah kejadian peluruhan tiap 1 detik, maka dikatakan material tersebut mempunyai aktivitas 1 Bq. Karena biasanya sebuah sampel material radiaktif mengandung banyak atom,1 becquerel akan tampak sebagai tingkat aktivitas yang rendah; satuan yang biasa digunakan adalah dalam orde gigabecquerels
(Becquerel (simbol: Bq) adalah satuan turunan SI untuk keradioaktifan, dan didefiniskan sebagai keaktifan sejumlah bahan radioaktif atau hilangnya satu nukleus setiap detiknya. Oleh karena itu, Becquerel sama dengan s-1. Satuan lama untuk radioaktivitas adalah curie (Ci), yang didefinisikan sebagai 37×109 becquerel atau 37 GBq.
Nama Becquerel diambil dari nama Henri Becquerel, yang berbagi Penghargaan Nobel dengan Marie Curie untuk karya-karya mereka dalam menemukan radioaktivitas.)
Limbah radioaktif adalah jenis limbah yang mengandung atau terkontaminasi radionuklida pada konsentrasi atau aktivitas yang melebihi batas yang diijinkan (Clearance level) yang ditetapkan oleh Badan Pengawas Tenaga Nuklir. Definisi tersebut digunakan didalam peraturan perundang-undangan. Pengertian limbah radioaktif yang lain mendefinisikan sebagai zat radioaktif yang sudah tidak dapat digunakan lagi, dan/atau bahan serta peralatan yang terkena zat radioaktif atau menjadi radioaktif dan sudah tidak dapat difungsikan/dimanfaatkan. Bahan atau peralatan tersebut terkena atau menjadi radioaktif kemungkinan karena pengoperasian instalasi nuklir atau instalasi yang memanfaatkan radiasi pengion.
Jenis limbah radioaktif
Dari segi besarnya aktivitas dibagi dalam limbah aktivitas tinggi, aktivitas sedang dan aktivitas rendah.
Dari umurnya di bagi menjadi limbah umur paruh panjang, dan limbah umur paruh pendek.
Dari bentuk fisiknya dibagi menjadi limbah padat, cair dan gas.
Sumber-sumber limbah radioaktif
Limbah radioaktif umumnya berasal dari setiap pemanfaatan tenaga nuklir, baik pemanfaatan untuk pembangkitan daya listrik menggunakan reaktor nuklir, maupun pemanfaatan nuklir untuk keperluan industri dan rumah sakit.
[sunting]
NORM (naturally occurring radioactive material)
Efek dan Akibat dari Pencemaran Benda Radioaktif / Radio Aktif - Sinar Alpha, Beta dan Gamma Pembelahan Inti Atom - Ilmu Kimia
Sun, 08/10/2006 - 12:05am — godam64
Pengertian atau arti definisi pencemaran radioaktif / radio aktif adalah suatu pencemaran lingkungan yang disebabkan oleh debu radioaktif akibat terjadinya ledakan reaktor-reaktor atom serta bom atom. Yang paling berbahaya dari pencemaran radio aktif seperti nuklir adalah radiasi sinar alpha, beta dan gamma yang sangat membahayakan makhluk hidup di sekitarnya. Selain itu partikel-partikel neutron yang dihasilkan juga berbahaya. Zat radioaktif pencemar lingkungan yang biasa ditemukan adalah 90SR penyebab kanker tulang dan 131J.
Apabila ada makhluk hidup yang terkena radiasi atom nuklir yang berbahaya biasanya akan terjadi mutasi gen karena terjadi perubahan struktur zat serta pola reaksi kimia yang merusak sel-sel tubuh makhluk hidup baik tumbuh-tumbuhan maupun hewan atau binatang.
Efek serta Akibat yang ditimbulkan oleh radiasi zat radioaktif pada umat manusia seperti berikut di bawah ini :
1. Pusing-pusing
2. Nafsu makan berkurang atau hilang
3. Terjadi diare
4. Badan panas atau demam
5. Berat badan turun
6. Kanker darah atau leukimia
7. Meningkatnya denyut jantung atau nadi
8. Daya tahan tubuh berkurang sehingga mudah terserang penyakit akibat sel darah putih yang jumlahnya berkurang
penomena Sinar Radioaktif Dalam
Unsur radiaoaktif alam dan buatan menunjukkan aktivitas radiasi yang sama yaitu radiasi sinar-α, sinar-ß, dan sinar-γ. Inti induk setelah melakukan satu kali pancaran akan menghasilkan inti anak. Prinsip radiasinya mengikuti hukum kekekalan nomor
Saat
Saat diberikan
Saat diberikan
Saat diberikan
Karakteristik Sinar Radioaktif
Sinar alfa ( α )
Sinar alfa merupakan radiasi partikel yang bermuatan positif. Partikel sinar alfa sama dengan inti helium -4, bermuatan +2e dan bermassa 4 sma. Partikel alfa adalah partikel terberat yang dihasilkan oleh zat radioaktif. Sinar alfa dipancarkan dari inti dengan kecepatan sekitar 1/10 kecepatan cahaya. Karena memiliki
Sinar beta ( ß )
Sinar beta merupakan radiasi partikel bermuatan negatif. Sinar beta merupakan berkas elektron yang berasal dari inti atom. Partikel beta yang bemuatan-l e dan bermassa 1/836 sma. Karena sangat kecil, partikel beta dianggap tidak bermassa sehingga dinyatakan dengan notasi . Energi sinar beta sangat bervariasi, mempunyai daya tembus lebih besar dari sinar alfa tetapi daya pengionnya lebih lemah. Sinar beta paling energetik dapat menempuh sampai 300 cm dalam uadara kering dan dapat menembus kulit.
Sinar gamma (γ )
Sinar gamma adalah radiasi elektromagnetek berenergi tinggi, tidak bermuatan dan tidak bermassa. Sinar gamma dinyatakan dengan notasi . Sinar gamma mempunyai daya tembus. Selain sinar alfa, beta, gamma, zat radioaktif buatan juga ada yang memancarkan sinar X dan sinar Positron. Sinar X adalah radiasi sinar elektromagnetik
Karakteristik Sinar – Sinar Radioaktif
Sinar-sinar radioaktif memiliki karakteristik yang unik dan berbeda satu sama lainnya, walaupun berasal dari sumber yang sama. Tabel berikut merupakan kumpulan karakteristik sinar-sinar radioaktif yang dikumpulkan dari pembahasan sebelumnya.
Daya Tembus dan Daya Ionisasi
Salah satu sifat menguntungkan dari sinar radioaktif adalah daya tembusnya yang tinggi. Kekuatan tembus sinar-sinar radioaktif ini dipengaruhi oleh daya ionisasinya. Daya ionisasi adalah kemampuan sinar radioaktif menarik elektron dari atom-atom yang dilewatinya. Partikel-a mempunyai daya ionisasi yang kuat karena muatannya positif. Ia lebih mudah menarik elektron bebas dari atom-atom. Partikel-ß memiliki daya ionisasi yang kurang kuat dan partikel-? memiliki daya ionisai paling lemah. Untuk mengionisasi atom sinar radioaktif akan menggunakan energi yang dimilikinya, sehingga semakin kuat daya ionisasinya semakin banyak energinya yang hilang. Hal ini tentu saja berpengaruh pada daya tembusnya. Sinar-? memiliki daya tembus paling kuat , kemudian sinar-ß dan yang paling lemah adalah sinar-a. Di udara terbuka sinar-a akan kehilangan banyak energi karena mengionisasi molekul-molekul udara sehingga hanya memiliki jangkauan beberapa centimeter saja. Ilustrasi berikut memperlihatkan perbandingan daya tembus sinar-sinar radioaktif.
Waktu Paruh
Pendekatan lain yang dapat dilakukan dalam menentukan aktivitas radiasi adalah dengan konsep waktu paruh. Waktu paruh () didefinisikan sebagai lamanya zat radioaktif melakukan peluruhan hingga banyaknya inti sisa adalah setengah dari banyaknya inti mula-mula .
subsitusikan nilai ini ke persamaan hukum peluruhan zat radioaktif, diperoleh
Faktor T ½ dinamakan waktu paruh. Waktu paruh dari beberapa zat radioaktif telah diketahui melalui berbagai percobaan dan pemodelan.
Contoh Waktu paruh dari Au-198 adalah 3 hari, tentukan tetapan peluruhnya?
Aturan Peluruhan
Sebagai contoh inti induk uranium ( mengalami peluruhan berantai hingga mencapai inti stabil
. Selisih nomor
Adanya deret radioaktif di alam memungkinkan lingkungan hidup kita secara konstan dilengkapi unsur-unsur radioaktif yang seharusnya sudah musnah, seperti yang memiliki waktu paruh 1600 tahun. Jika dibandinghkan dengan umur bumi 5,0 x 109 tahun seharusnya sudah musnah. Tetapi karena adanya deret Uranium
dengan waktu paruh 4,47 x 109 tahun yang hampir sama dengan umur bumi, dalam beberapa langkah peluruhan menghasilkan unsur
maka sampai saat ini masih ditemui di alam.
Detektor Radiasi
Sistem tubuh kita tidak dapat mendeteksi kehadiran sinar-sinar radioaktif, sehingga kita memerlukan alat untuk mengenalinya. Alat untuk mengetahui keberadaan sinar radioaktif dinamakan detektor radiasi. Hampir semua detektor radiasi berfungsi pada keadaan energi tinggi dan bekerja berdasarkan prinsip bahwa radiasi akan memberikan energi pada elektron-elektron dalam bahan sehingga elektron akan meninggalkan atom dan selanjutnya atom menjadi ion-ion positif. Peristiwa ini dinamakan ionisasi.
Simbol Radiasi Sinar Radioaktif
Anda telah mengetahui bahwa radiasi sinar radioaktif sangat merugikan kesehatan dan lingkungan. Untuk itu kita perlu mengenal tanda-tanda awal keberadaan zat radioaktif. Tanda-tanda keberadaa zat radioaktif dapat dikenali melalui simbol-simbol. Simbol yang digunakan untuk menandari bahan radioaktif dinamakan trefoil (berasal dari bahasa laitin: trifolium, "three-leaved plant).
Jika menemukan lambang-lambang ini pada kemasan menunjukkan bahwa kemasan tersebut mengandung bahan radioaktif. Namun dalam rangka mempublikasikan keperdulian kita terhadap bahaya zat- radioaktif disekitar kita simbol trefoil ini dicetak pada berbagai barang yang biasa digunakan sehari-hari sepert gambar berikut.
Tujuannya adalah mengingatkan kita tentang bahaya zat-zat radioaktif yang bisa muncul disekitar kita
Tidak Semua Radiasi Berbahaya
Di alam ini memang terdapat apa yang disebut dengan unsur radioaktif, yakni sifat dari suatu zat yang dapat memancarkan sinar radiasi karena kondisi zat tersebut tidak stabil. Secara alami dalam tulang kita terdapat (sedikitinya dua) unsur radioaktif, yakni polonium dan radium. Otot-otot kita mengandung unsur karbon (C) dan kalium (K) radioaktif. Sementara itu, dalam paru-paru kita juga terdapat gas mulia radioaktif dan tritium. Zat-zat ini dan banyak zat lainnya secara terus-menerus memancarkan radiasi dan menyinari tubuh kita dari dalam. Kita juga terkena radiasi dari dalam melalui semua zat radioaktif alam dan buatan yang berasal dari makanan atau minuman yang kita konsumsi sehari-hari.
Dalam bidang kesehatan, radiasi justru menjadi penyelamat. Kadang-kadang kita menjalani pemeriksaan dengan sinar-X dan mammografi. Dokter gigi kemungkinan memutuskan untuk menyinari gigi kita dengan sinar-X. Pengobatan dan pemeriksaan medik juga memerlukan zat-zat radioaktif yang disuntikkan ke dalam tubuh kita. Penyakit kanker kadang-kadang diobati dengan sinar-X atau unit telekobal (disebut juga bom kobal).
Contoh-contoh ini secara jelas menunjukkan bahwa tidak semua radiasi berbahaya. Sebaliknya, memang benar bahwa radiasi dapat membunuh, dengan cepat atau secara perlahan. Oleh karena itu, baik untuk diketahui, kapan seseorang seharusnya takut terhadap radiasi dan kapan seharusnya tidak takut.
Rokok mengandung zat radioaktif
Rokok mengandung nikotin, semua orang tahu. Tetapi rokok mengandung bahan radioaktif, belum tentu semua orang tahu.Mengenai keradioaktifan rokok, ada dua unsur yang menjadi “biang keladi”nya, yaitu polonium (210Po) & timbel (210Pb), yang semuanya termasuk dalam kelompok radionuklida dengan toksisitas (tingkat keberacunan) sangat tinggi. Po-210 adalah pemancar radiasi-a, sedangkan Pb-210 adalah pemancar radiasi-ß. Kedua jenis radiasi tersebut, terutama radiasi-a, berpotensi untuk menimbulkan kerusakan sel tubuh apabila terhisap atau tertelan. Kejadian kanker paru pada perokok pun belakangan ditengarai lebih disebabkan oleh radiasi-a & bukan karena tar dalam tembakau.
Lalu, bagaimana 210Po & 210Pb bisa sampai di rokok? Perhatikan gambar berikut. Tanah, sebagai tempat tumbuh tanaman tembakau yang merupakan bahan utama rokok, mengandung radium (226Ra). Radium ini adalah induk yang nantinya dapat meluruh, & dua di antara sekian banyak unsur luruhannya adalah 210Po & 210Pb. Melalui akar, 210Po & 210Pb pun terserap oleh tanaman tembakau. Penggunaan pupuk fosfat yang mengandung kedua unsur tersebut, tentu saja, menambah konsentrasi 210Po & 210Pb dalam tembakau. Mekanisme lain, & ini adalah yang utama, adalah lewat daun. Po-210 & Pb-210 terendapkan pada permukaan daun tembakau sebagai hasil luruh dari gas radon (222Rn) yang berasal dari kerak bumi & lolos ke atmosfer. Daun tembakau memiliki kemampuan tinggi untuk menahan & kemudian mengakumulasi 210Po & 210Pb karena adanya bulu-bulu tipis ~yang disebut trichomes~ di ujung-ujungnya.
Bahaya radio aktif
Radioaktivitas pertama kali ditemukan pada tahun 1896 oleh ilmuwan Perancis Henri Becquerel ketika sedang bekerja dengan material fosforen. Material semacam ini akan berpendar di tempat gelap setelah sebelumnya mendapat paparan cahaya, dan dia berfikir pendaran yang dihasilkan tabung katoda oleh sinar-X mungkin berhubungan dengan fosforesensi. Karenanya ia membungkus sebuah pelat foto dengan kertas hitam dan menempatkan beragam material fosforen diatasnya. Kesemuanya tidak menunjukkan hasil sampai ketika ia menggunakan garam uranium. Terjadi bintik hitam pekat pada pelat foto ketika ia menggunakan garam uranium tesebut.
Tetapi kemudian menjadi jelas bahwa bintik hitam pada pelat bukan terjadi karena peristiwa fosforesensi, pada saat percobaan, material dijaga pada tempat yang gelap. Juga, garam uranium nonfosforen dan bahkan uranium metal dapat juga menimbulkan efek bintik hitam pada pelat.
Partikel Alfa tidak mampu menembus selembar kertas, partikel beta tidak mampu menembus pelat alumunium. Untuk menghentikan gamma diperlukan lapisan metal tebal, namun karena penyerapannya fungsi eksponensial akan ada sedikit bagian yang mungkin menembus pelat metal. Pada awalnya tampak bentuk radiasi yang baru ditemukan ini mirip dengan penemuan sinar-X. Akan tetapi, penelitian selanjutnya yang dilakukan oleh Becquerel, Marie Curie, Pierre Curie, Ernest Rutherford dan ilmuwan lainnya menemukan bahwa radiaktivitas jauh lebih rumit ketimbang sinar-X. Beragam jenis peluruhan bisa terjadi.
Sebagai contoh, ditemukan bahwa
besarnya arah pantulan, juga diketahui bahwa partikel alfa jauh lebih berat ketimbang partikel beta. Dengan melewatkan sinar alfa melalui membran gelas tipis dan menjebaknya dalam sebuah tabung lampu neon membuat para peneliti dapat mempelajari spektrum emisi dari gas yang dihasilkan, dan membuktikan bahwa partikel alfa kenyataannya adalah sebuah inti atom helium. Percobaan lainnya menunjukkan kemiripan antara radiasi beta dengan sinar katoda serta kemiripan radiasi gamma dengan sinar-X.
Dewasa ini di beberapa negara maju pemanfaatan tenaga nuklir di berbagai bidang kehidupan masyarakat, seperti di bidang penelitian, pertanian, kesehatan, industri, dan energi sudah begitu pesat, maka sudah sewajarnya potensi tenaga nuklir yang cukup besar tersebut dikembangkan dan dimanfaatkan bagi sebesar-besar kemakmuran rakyat. Namun, di samping manfaatnya yang begitu besar tenaga nuklir juga mempunyai potensi bahaya radiasi terhadap pekerja, anggota masyarakat, dan lingkungan hidup apabila dalam pemanfaatan tenaga nuklir, ketentuan-ketentuan tentang keselamatan nuklir tidak diperhatikan dan tidak diawasi dengan sebaik-baiknya.
Pembinaan dan pengembangan kemampuan sumber daya manusia adalah syarat mutlak dalam rangka mendukung upaya pemanfaatan tenaga nuklir dan pengawasannya sehingga pemanfaatan tenaga nuklir benar-benar meningkatkan kesejahteraan rakyat dengan tingkat keselamatan yang tinggi. Pembinaan dan pengembangan ini dilakukan juga untuk meningkatkan disiplin dalam mengoperasikan instalasi nuklir dan menumbuhkembangkan budaya keselamatan. Zat radio aktif adalah setiap zat yang memancarkan radiasi pengion dengan aktivitas jenis lebih besar daripada 70 kBq/kg atau 2 nCi/g (tujuh puluh kilobecquerel per kilogram atau dua nanocurie per gram). Angka 70 kBq/kg (2 nCi/g) tersebut merupakan patokan dasar untuk suatu zat dapat disebut zat radioaktif pada umum-nya yang ditetapkan berdasarkan ketentuan dari Badan Tenaga Atom Internasional (International Atomic Energy Agency). Namun, masih terdapat beberapa zat yang walaupun mempunyai aktivitas jenis lebih rendah daripada batas itu dapat dianggap sebagai zat radioaktif karena tidak mungkin ditentukan batas yang sama bagi semua zat mengingat sifat masing-masing zat tersebut berbeda.
Pengertian atau arti definisi pencemaran zat radioaktif adalah suatu pencemaran lingkungan yang disebabkan oleh debu radioaktif akibat terjadinya ledakan reaktor-reaktor atom serta bom atom. Limbah radioaktif adalah zat radioaktif dan bahan serta peralatan yang telah terkena zat radioaktif atau menjadi radioaktif karena pengoperasian instalasi nuklir yang tidak dapat digunakan lagi. yang paling berbahaya dari pencemaran radioaktif seperti nuklir adalah radiasi sinar alpha, beta dan gamma yang sangat membahayakan makhluk hidup di sekitarnya. Selain itu partikel-partikel neutron yang dihasilkan juga berbahaya. Zat radioaktif pencemar lingkungan yang biasa ditemukan adalah 90SR penyebab kanker tulang dan 131J.
Apabila ada makhluk hidup yang terkena radiasi atom nuklir yang berbahaya biasanya akan terjadi mutasi gen karena terjadi perubahan struktur zat serta pola reaksi kimia yang merusak sel-sel tubuh makhluk hidup baik tumbuh-tumbuhan maupun hewan atau binatang.
Efek serta Akibat yang ditimbulkan oleh radiasi zat radioaktif pada umat manusia seperti berikut di bawah ini : Pusing-pusing, Nafsu makan berkurang atau hilang, Terjadi diare, Badan panas atau demam, Berat badan turun, Kanker darah atau leukimia, Meningkatnya denyut jantung atau nadi.
Pusat Teknologi Limbah Radioaktif (PTLR - BATAN)
PTLR berfungsi untuk mengolah limbah radioaktif yang berasal dari berbagai Pusat Penelitian Tenaga Nuklir, BATAN, dan yang berasal dari penggunaan radiasi dan radioisotop di berbagai instansi di luar BATAN. Sarana dan fasilitas pengolahan limbah radioaktif ini
dapat pula digunakan dan pengembangan teknologi pengolahan
limbah radioaktif, serta untuk pelatihan bagi penyediaan tenaga ahli dalam pengelolaan limbah PLTN mendukung keselamatan pemanfaatan teknologi nuklir. PTLR bertugas pula melakukan pemantauan radioaktivitas lingkungan di sekitar kawasan Puspiptek, Serpong dan pengawasan keselamatan radiasi pekerja radiasi di berbagai Pusat Penelitian Tenaga Nuklir di Serpong.
Kunjungi web site PTLR untuk mendapatkan informasi lebih lengkap
Profil Laboratorium dalam Kawasan Puspiptek, dapat dilihat pada link dibawah ini