PPT tentang peluruhan radioaktif

1. BiqomHelda Zia
UNIVERSITAS SRIWIJAYA
Peluruhan Radioaktif

2. Suatu zat (unsur) akan menjadi radioaktif jika
memiliki 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 gaya elektrostatis jauh lebih
besar dari gaya inti sehingga ikatan atom-atom
menjadi lemah dan inti berada dalam keadaan
tidak stabil.

3. Radioaktivitas adalah pemancaran
sinar radioaktif secara spontan oleh
inti atom tidak stabil menjadi inti
atom yang stabil
Radioaktivitas

4. Kestabilan Inti
 Kestabilan inti atom dapat ditinjau dari aspek
kinetika dan energitika. Kestabilan secara
energitika ditinjau dari aspek energi
nukleosintesis dihubungkan dengan energi
komponen penyusunnya (proton dan neutron),
disebut energi ikat inti. Kestabilan secara kinetika
ditinjau berdasarkan kebolehjadian inti meluruh
membentuk inti yang lain, disebut peluruhan
radioaktif.

5. Keradioaktifan alam
 Keradioaktifan alam ditemukan oleh ahli fisika
Prancis bernama Antoine Henri Becquerel pada
tahun 1825-1908 (44 tahun). Dia menemukan
bahwa bila garam Uranium bersentuhan dengan
lempengan fotografik terjadi penghitaman sama
seperti pada sinar-X. Dari hasil ini dia
mengatakan bahwa uranium memancarkan
secara spontan radiasi yang dapat
menghitamkan lempeng fotografik.

6. Deret Radioaktif
(4n + 2) = A
Keterangan :
A = Nomor massa
n = Bilangan bulat
Dimulai dengan 92
238 U dan berakhir
dengan 82
206 Pb, mengalami 14 kali peluruhan.
(4n) = A
Dimulai oleh peluruhan 90
232 Th dan berakhir
dengan 82
208 Pb, mengalami 12 kali peluruhan.
Deret Uranium
Deret Thorium

7. Peluruhan deret Uranium

8. Peluruhan Deret thorium

9. (4n + 3) = A
Dimulai dengan peluruhan 92
235 U dan berakhir
dengan 82
207 Pb, mengalami 14 kali peluruhan.
(4n + 1) = A
Deret Neptunium merupakan Derek keradioaktifan
buatan. Dimulai dengan peluruhan 93
237 Np dan
berakhir dengan 83
209 Bi, mengalami 13 kali
peluruhan
Deret Aktinium
(Ac)
Deret Neptunium

10. Peluruhan deret Aktinium

11. Peluruhan deret Neptunium

12. Peluruhan radioaktif terbagi
menjadi 3 yaitu :
Peluruhan alfa
Peluruhan
beta
Peluruhan
gamma

16. Daya tembus partikel alfa, beta dan gamma

17. Pada peristiwa peluruhan
berlaku:
 Hukum kekekalan energi
 Hukum kekekalan momentum linier
 Hukum kekekalan momentum sudut
 Hukum kekekalan nomor massa
 Hukum kekekalan nomor atom

18. Peluruhan alfa
Ketika sebuah inti memancarkan sinar alfa,
inti tersebut kehilangan empat nukleon
dua diantaranya adalah proton
88 p
138 n
86 p
136 n
2 p
2 n
+
anakInduk sinar alfa
4
2
4
2  
 YX A
Z
A
Z
4
2
222
86
226
88  RnRa

19. INTI INDUK (X)
INTI ANAK (Y)
PARTIKEL ALPARa226
88
Rn222
86
4
2
4
2
222
86
226
88  RnRa

20. X Y + 
)( intintint iYixi mmmm 
2
intintint )( cmmmQ iYixi 
)]()[()(  ZmemYZmemXZmemm partikelYatomXatom 
2
)])()[()(( cZmemYZmemXZmemQ partikelYatomXatom  

21. HeRnRa 4
2
222
86
226
88 
)]2()86[()88( 4
2
222
86
226
88 meHemmeRnmmeRamm 
HemRnmRamm 4
2
222
86
226
88 
MeVmmmQ partikelYatomXatom 5,931)( 
partikelYatomXatom mmmm 
Sehingga energi yang dibebaskan :

22. 




 

A
A
QEk
4

Energi yang dibebaskan menjadi energi kinetik
alfa dan energi kinetik anak.

23. Momentum linier peluruhan alfa :
sesudahsebelum pp 
)0(int xvdiamindukijika
 vmvmvm YYxx 
 vmvm YY 0
)1..(....................
Y
Y
m
vm
v 

kkY EEQ 
)2....(
2
1
2
1 22
 vmvmQ YY 

24. 2
2
2
1
2
1


vm
m
vm
mQ
Y
Y 






22
2
2
1
2
1


vmv
m
m
Q
Y

22
2
1
2
1


vmvm
m
m
Q
Y



kk
Y
EE
m
m
Q 


k
Y
E
m
m
Q 





 1


k
Y
Y
Y
E
m
m
m
m
Q 






kE
A
A
Q 








4
44
Subtitusikan persamaan 1 dan 2
Q
A
A
Ek 




 

4


25. Peluruhan beta

26.  Dalam peluruhan beta sebuah netron berubah
menjadi sebuah proton atau sebaliknya
 Partikel yang dipancarkan disebut partikel beta; dan
kemudian partikel itu dikenal sebagai elektron
 Elektron yang dipancarkan diperoleh dari elektron
yang “diciptakan” oleh inti atom dari energi yang
ada.
epn 

27. epn 
 epn
Reaksi di atas kurang tepat karena pada reaksi
ini energi, momentum dan momentum sudut
tidak kekal
Pauli melalui hipotesisnya mengusulkan suatu
partikel baru yaitu netrino. Sehingga reaksinya
menjadi:

28. Sifat-sifat anti-netrino:
 Muatannya netral
 Mempunyai spin = ½
 Mempunyai energi
 Tidak mempunyai massa

29.  
 eNaNe 0
1
23
11
23
10
 
eThPa 0
1
230
90
230
91
Contoh Beta Minus
Contoh Beta Plus

30.  
 eYX A
Z
A
Z
0
11
memeNammeNemm  )11()10( 23
11
23
10
 
 eNaNe 0
1
23
11
23
10

  emYmXmm i
A
Zi
A
Z
0
1int1int

31. YmXmm A
Z
A
Z 
NamNemm 23
11
23
10 
MeVYmXmQ A
Z
A
Z 5,931)( 

32. MeVYmXmQelE A
Z
A
Zk 5,931)()( 
Energi yang diperoleh dari defek massa
berubah menjadi energi kinetik elektron dan
energi netrino.
Elektron akan mempunyai energi kinetik yang
maksimum jika Energi netrino sama dengan nol.
Energi kinetik maksimum sama dengan Energi
yang berasal dari defek massa

33. PELURUHAN PROTON MERUPAKAN SALAH
SATU JENIS PELURUHAN BETA
 
enP
e+ positron(elektron positif) netrino(anti anti-
netrino)

34. PELURUHAN GAMMA
 Peluruhan gamma dapat terjadi pada
peluruhan alpha dan beta ketika inti akhir
masih berada pada keadaan eksitasinya.
 Peluruhan gamma adalah peristiwa
pemancaran sinar gamma (foton) yang terjadi
ketika suatu inti yang berada dalam keadaan
tereksitasi kembali ke keadaan dasar (ground
state).
 Energi sinar gamma yang dipancarkan sama
dengan perbedaan energi antara dua tingkat
energi dikurangi dengan energi kinetik inti
yang terpental

35. Inti induk
Keadaan eksitasi
Keadaan dasar
oi EEE 


oE
iE
REEE 

36. REEE 
oi EEE 
2
2
2
1
MC
E
ER


E = beda energi keadaan eksitasi dengan keadaan dasar
Ei = energi keadaan eksitasi
EO = energi keadaan dasar
M = massa inti mula-mula
ER = energi pentalan inti setelah peluruhan
C = kecepatan cahaya

37. Wassalamualaiku
m Wr.Wb
Terima Kasih 