1. Apakah yang dimaksud dengan sinar gamma?   sebuah bentuk berenergi berupa radiasi elektromagnetik yang diproduksi oleh ...
5. Bagaimanakah spektrum sinar gamma?   gelombang pendek, berenergi tinggi6. Mengapa peluruhan gamma tidak menyebabkan per...
a. Efek fotolistrik : peristiwa dimana foton sinar gamma dengan energy          rendah (di bawah 1 MeV), mentransfer selur...
Sudut hamburan juga diketahui, maka akan diperoleh Δλ melalui rumus                          , kemudian akan didapatkan pa...
Oleh karena itu, peristiwa ini akan terjadi jika energi datangnya minimal   atau sebesar 1,102 MeV14. Mengapa sinar radioa...
Khusus untuk daerah di sekitar Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN),   ditetapkan batas-batas yang bahkan lebih ketat. ...
-    Radiasi Gamma            Apabila sinar gamma berinteraksi dengan bahan, radiasi tersebut tidak            diserap sel...
Syarat bahan yang dapat dijadikan sebagai perisai terhadap sinar gamma adalah   Memiliki nomor atom besar dan kerapatan ya...
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Gamma decay

1,408 views

Published on

0 Comments
1 Like
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
1,408
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
1
Actions
Shares
0
Downloads
35
Comments
0
Likes
1
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Gamma decay

  1. 1. 1. Apakah yang dimaksud dengan sinar gamma? sebuah bentuk berenergi berupa radiasi elektromagnetik yang diproduksi oleh radioaktivitas atau proses nuklir atau subatomik lainnya seperti penghancuran elektron-positron.2. Darimanakah asal sinar gamma? a. Sinar gamma muncul dari inti atom yang tidak stabil dikarenakan atom tersebut memiliki energi yang tidak sesuai dengan kondisi dasarnya (groundstate). b. Berasal dari aktivasi neutron cepat : inti atom ditembak dengan neutron berenergi tinggi. c. Anihilasi : lenyapnya positron dan electron sehingga menghasilkan sinar gamma yang memiliki energi 1,102 MeV3. Bagaimana suatu inti atom dapat memancarkan sinar gamma? Radiasi dapat diartikan sebagai energi yang dipancarkan dalam bentuk partikel atau gelombang. Jika inti tidak stabil, maka inti mempunyai kelebihan energi. Inti itu tidak dapat bertahan pada keadaannya, suatu inti akan melepaskan kelebihan energi tersebut dan mungkin melepaskan satu atau dua atau lebih partikel atau gelombang sekaligus. Setiap inti yang tidak stabil akan mengeluarkan energi elektromagnetik yang disebut radiasi sinar gamma. Radiasi sinar gamma dipancarkan oleh inti atom yang dalam keadaan terekstitasi. Keadaan tereksitasi adalah keadaan yang tidak stabil dan hanya berlangsung dalam waktu singkat. Setelah memancarkan radiasi gamma, inti atom tidak mengalami perubahan baik jumlah proton maupun netron.4. Bagaimanakah sifat-sifat sinar gamma? a. Mempunyai daya tembus paling besar dibanding sinar radio aktif lainnya (α atau β) b. Tidak dipengaruhi medan magnet dan medan listrik, karena tidak bermuatan c. panjang gelombang antara 1Å (10-10 m) sampai 10-4Å (10-14 m) d. Daya ionisasi rendah
  2. 2. 5. Bagaimanakah spektrum sinar gamma? gelombang pendek, berenergi tinggi6. Mengapa peluruhan gamma tidak menyebabkan perbedaan sifat kimia antara inti induk dengan inti anak? Karena sinar gamma adalah partikel yang tidak bermuatan sehingga tidak mengubah nomor atom suatu inti induk. Karena nomor atom menunjukkan sifat kimia suatu inti induk, maka jika nomor atom tidak berubah, sifat kimianya pun tidak berubah.7. Mungkinkah sebuah inti pemancar gamma memancarkan sinar gamma dengan energi yang berbeda? Mungkin, karena ditemukan beberapa kasus yang pada saat keadaan tereksitasi, inti induk akan memancarkan sinar gamma tidak hanya 1 kali untuk mencapai keseimbangan, tapi beberapa kali dengan energi yang berbeda-beda pula. Contohnya pada inti induk Cs1378. Jika sinar gamma mengenai materi apa yang terjadi? Jika sinar gamma mengenai materi maka akan menghasilkan ionisasi, hanya saja ionisasi yang dihasilkan sebagian besar melalui proses ionisasi sekunder. Dimana dalam interkasi antara sinar gamma dengan materi hanya beberapa pasang ion primer saja yang terbentuk. Ion-ion primer itu selanjutnya melakukan proses ionisasi sekunder sehingga diperpleh pasangan ion yang lebih banyak dibandingkan yang terbentuk pada proses ionisasi primer. Ada tiga proses utama yang dapat terjadi apabila radiasi gamma melewati materi, yaitu efek fotolistrik, efek compton, dan produksi pasangan. Ketiga proses tersebut melepaskan elektron yang selanjutnya dapat mengionisasi atom-atom lain dalam bahan. Melalui tiga interaksi tersebut, sinar gamma dapat kehilangan energi ketika melewati suatu materi.9. Bagaimana berkas sinar gamma yang mengenai materi dapat menyebabkan terjadinya a) Efek fotolistrik b) Efek Compton c) Produksi pasangan
  3. 3. a. Efek fotolistrik : peristiwa dimana foton sinar gamma dengan energy rendah (di bawah 1 MeV), mentransfer seluruh energy yang dibawanya kepada electron di orbit terdalam. Energi foton tersebut diserap seluruhnya oleh electron, dan electron terlempar dari atom. Elektron yang terlempar akibat efek fotolistrik dinamakan fotoelektron. b. Efek Compton : hamburan Compton terjadi ketika sebagian dari energy yang dimiliki foton sinar gamma ditransfer ke electron. Foton akan dihamburkan/ dibelokkan dan mengalami kehilangan energy, sedangkan electron akan terlempar keluar atom. Elektron itu dilepaskan dari ikatan inti dan bergerka dengan energi kinetik tertentu disertai foton lain dengan energi lebih rendah dibanding foton datang. Foton lain ini dinamakan foton hamburan. Dalam efek compton ini, energi foton yang datang diserap oleh atom dan diubah menjadi energi kinetik elektron dan foton hamburan. c. Produksi pasangan : saat sinar gamma dengan energy tinggi (> 1,02 MeV) mendekati inti atom, maka sinar gamma tersebut dapat berubah menjadi sepasang positron dan electron. Kemudian positron akan berinteraksi dengan electron dan menghasilkan dua sinar gamma dengan energy identik sebesar 0,511 MeV. Radiasi ini dikenal juga dengan radiasi anihilasi.10. Apakah sembarang energi gamma dapat menyebabkan terjadinya efek fotolistrik? Mengapa? Tidak, karena hanya sinar gamma yang memiliki energy sama atau lebih dari energi ikat elektron terhadap inti saja yang bisa menyebabkan efek fotolistrik.11. Jelaskan bagaimana menentukan energi gamma terhambur pada efek compton jika energi gamma datang diketahui? Jika energi gamma datang diketahui, maka akan diperoleh besarnya panjang gelombang foton mula-mula dengan rumus
  4. 4. Sudut hamburan juga diketahui, maka akan diperoleh Δλ melalui rumus , kemudian akan didapatkan panjang gelombang foton hamburan Seteleh diketahui (panjang gelombang foton hamburan), maka untuk mengetahui besarnya energi hamburan digunakan rumus12. Apa perbedaan efek fotolistrik dan efek compton? Pembeda Efek fotolistrik Efek Compton Energi foton Tidak ada energi foton Sebagian energi foton yang terhambur, semua diserap elektron, sabagian diserap oleh elektron lagi dihamburkanatau hingga akhirnya elektron dibelokkan sehingga terlempar keluar dari elektron terlempar keluar orbitnya. orbitnya. Elektron yang ditembak Elektron yang ditembak Elektron yang ditembak adalah elektron yang adalah elektron yang paling dekat dengan inti berada pada kulit terluar. atom13. Produksi pasangan tidak bisa terjadi pada sembarang energi gamma. Mengapa? Karena dalam peristiwa produksi pasangan berlaku hukum kekekalan energi, yaitu Dengan : K (+) adalah energi kinetik positron K (-) adalah energi kinetik elektron
  5. 5. Oleh karena itu, peristiwa ini akan terjadi jika energi datangnya minimal atau sebesar 1,102 MeV14. Mengapa sinar radioaktif pada batas ambang tertentu berbahaya bagi kehidupan? Jika sinar radioaktif pada kehidupan sehari-hari digunakan secara berlebihan atau melebihi batas ambang, maka akan memberikan dampak negative, antara lain : 1. Kerusakan somatis berbentuk local • Kerusakan kulit berupa penyakit kulit • Kerusakan sel pembuat sel darah merah • Kerusakan sistem saraf 2. Kerusakan genetis Kerusakan genetis dapat mengakibatkan makluk menjadi steril atau mandul atau terjadi pada keturunannya 3. Kerusakan sel-sel yang lain • Lensa mata menjadi pudar (mata katarak) • Leukemia (kanker darah)15. Berapakah batas ambang aman paparan sinar radioaktif bagi manusia? 1 Sievert (Sv) menunjukkan berapa besar dosis paparan radiasi dari sumber radioaktif yang diserap oleh tubuh per satuan massa (berat), yang mengakibatkan kerusakan secara biologis pada sel/jaringan. Menurut rekomendasi ICRP, pekerja radiasi yang di tempat kerjanya terkena radiasi tidak boleh menerima dosis radiasi lebih dari 50 mSv per tahun dan rata- rata pertahun selama 5 tahun tidak boleh lebih dari 20 mSv. Nilai maksimum ini disebut Nilai Batas Dosis (NBD). Jika wanita hamil yang di tempat kerjanya terkena radiasi, diterapkan batas radiasi yang lebih ketat. Dosis radiasi paling tinggi yang diizinkan selama kehamilan adalah 2 mSv. Masyarakat umum dilindungi terhadap radiasi dengan menetapkan tidak ada satu kegiatanpun yang boleh mengenai masyarakat dengan dosis melebihi rata- rata 1 mSv per tahun dan tidak boleh ada satupun kejadian yang boleh mengakibatkan masyarakat menerima lebih dari 5 mSv.
  6. 6. Khusus untuk daerah di sekitar Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN), ditetapkan batas-batas yang bahkan lebih ketat. Dosis tertinggi yang diizinkan diterima oleh masyarakat yang tinggal di sekitar PLTN adalah 0,1 mSv pertahun. Pada kenyataannya kebanyakan PLTN hanya melepaskan sangat sedikit zat radioaktif ke lingkungan, yaitu antara 0,001 sampai 0,01 pertahun.16. Bagaimana kita dapat melindungi diri dari paparan sinar radioaktif yang melebihi dosis aman? Pengamanan tehadap pekerja radiasi, masyarakat dan lingkungan sekitar terhadap radiasi harus diupayakan secermat mungkin untuk mencegah terjadinya paparan yang berlebihan. Cara-cara yang dapat dilakukan adalah sebagai berikut : a. Menggunakan pelindung Laju dosis dapat dikurangi dengan memasang penahan radiasi diantara sumber radiasi dan orang yang bekerja. Dengan teknik ini maka seseorang dimungkinkan bekerja pada jarak yang tidak terlalu jauh dari sumber radiasi, sehingga pekerjaan dapat dikerjakan dengan baik dan pekerja tidak menerima paparand osis yang berlebihan. Jenis penahan radiasi yang digunakan bergantung pada jenis dan energi radiasi. - Radiasi Alpha Partikel alfa memiliki jangkauan yang pendek di udara dan dapat dihentikan dengan selembar kertas. - Radiasi Beta Dalam interaksi partikel beta berenergi tinggi dengan bahan dapat menimbulkan pancaran sinar-x yang dikenal sebagai radiasi brehmstrahlung. Oleh karena itu, untuk partikel beta dibutuhkan penahan radiasi bernomor atom rendah (untuk memindahkan produksi bremstrahlung) dan dilapisi bahan bernomor atom tinggi (untuk mengatenuasi intensitas bremstrahlunbg yang terjadi). Bahan yang direkomendasikan untuk menahan radiasi beta energi tinggi adalah perspeks yang dikelilingi timbal.
  7. 7. - Radiasi Gamma Apabila sinar gamma berinteraksi dengan bahan, radiasi tersebut tidak diserap seluruhnya oleh bahan. Sebaliknya radiasi tersebut akan mengalami atenuasi atau pengurangan intensitas. Bahan yang paling baik untuk digunakan sebagai penahan radiasi gamma adalah bahan yang bernomor atom tinggi, seperti timbal, beton dan uranium susut kadar. Neutron. b. Menjaga jarak Radiasi dipancarkan dari sumber radiasi ke segala arah. Semakin dekat tubuh kita dengan sumer radiasi maka paparan radiasi yang kita terima akan semakin besar. Untuk mencegah paparan radiasi tersebut kita dapat menjaga jarak pada tingkat yang aman dari sumber radiasi. c. Membatasi waktu Sedapat mungkin diupayakan untuk tidak terlalu lama berada di dekat sumber radiasi untuk mencegah terjadinya paparan radiasi yang besar. Untuk itu kepada pekerja radiasi diberlakukan pengaturan waktu bekerja di daerah radiasi. Untuk masyarakat umum pencegahan terhadap paparan radiasi yang berasal dari instalasi nuklir dilakukan dengan mengatur jarak antara instalasi nuklir dengan lokasi tempat tinggal masyarakat di sekitarnya pada jarak tertentu. Selain itu juga dibuat pagar pembatas area untuk mencegah masyarakat tidak melakukan aktivitas di dekat instalasi tersebut, kecuali dengan izin khusus dari penguasa instalasi. Untuk penanganan terhadap jenis-jenis radiasi yang berasal dari sumber alam tidak diatur secara khusus karena paparan radiasinya sangat rendah dan tidak menyebabkan gangguan kesehatan.17. Apakah syarat suatu materi/bahan dapat dijadikan perisai terhadap radiasi sinar gamma? Perisai berfungi untuk menahan radiasi alfa, gamma, beta dan neutrino yang dihasilkan oleh reaksi fisi agar pekerja dapat bertugas dengan aman disekitar reaktron. Bahan perisai ini biasanya dibuat dari beton berat dan timah hitam.
  8. 8. Syarat bahan yang dapat dijadikan sebagai perisai terhadap sinar gamma adalah Memiliki nomor atom besar dan kerapatan yang tinggi18. Apakah yang dimaksud dengan koefisien serap bahan terhadap gamma? Koefisien serapan sinar gamma merupakan suatu konstanta pembanding yang menghubungkan antara besarnya intensitas sumber radioaktif yang terserap dengan ketebalan suatu bahan penyerap.19. Apakah half value thickness (HVT) itu? Bagaimana menentukannya? suatu konstanta pembanding yang menghubungkan antara besarnya intensitas sumber radioaktif yang terserap dengan ketebalan suatu bahan penyerap. I = I 0 e − µ ( HVT ) 1 I 0 = I 0 e − µ ( HVT ) 2 1 = e − µ ( HVT ) 2 ln 1 = − µ ( HVT ) 2 ln 1 HVT = 2 = 0,693 µ µ

×