Dokumen ini membahas radioaktivitas dan stabilitas inti atom, di mana inti atom dapat menjadi tidak stabil jika jumlah proton lebih besar dari neutron, menyebabkan pemancaran sinar radioaktif. Terdapat tiga jenis peluruhan radioaktif: alfa, beta, dan gamma, masing-masing melibatkan proses dan hukum kekekalan tertentu. Penjelasan rinci juga diberikan mengenai perubahan energi dan partikel yang terlibat dalam setiap jenis peluruhan.

1. RADIOAKTIVITAS
HAMDANI,S.Pd

2. Inti atom stabil Inti atom tidak stabil
Jumlah proton (Z) lebih
sedikit atau sama banyak
dengan neutron (N)
Gaya inti lebih besar
dibandingkan dengan gaya
elektrostatis
 Jumlah proton (Z) lebih
besar dari jumlah netron
(N)
 Gaya elektrostatis jauh
lebih besar di bandingkan
dengan gaya inti

3. Gambar :Gaya elektroststis terjadi pada partikel
yang berdekatan dan berjauhan
Gambar : Gaya Inti terjadi pada partikel
yang saling berdekatan saja

4. Grafik kestabilan inti menunjukkan
bahwa jumlah netron
menjadi lebih besar dari jumlah proton
begitu nomor atom Z meningkat.

5. 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.

6. Apakah inti atom
yang tidak stabil bisa
berubah menjadi inti
atom yang stabil?
Jika bisa bagaimana
caranya?

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

8. Peluruhan radioaktif ada
3 yaitu peluruhan alfa,
peluruhan beta dan
peluruhan gamma

13. Daya tembus sinar radioaktif:
Sinar alfa < sinar beta < sinar gamma

15. Pada peristiwa peluruhan berlaku:
• Hukum kekekalan energi
• Hukum kekekalan momentum linier
• Hukum kekekalan momentum sudut
• Hukum kekekalan nomor massa
• Hukum kekekalan nomor atom

16. INTI INDUK (X)
INTI ANAK (Y)
PARTIKEL ALPA
Ra
226
88
Rn
222
86

4
2

4
2
222
86
226
88 
 Rn
Ra

17. 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
+
anak
Induk sinar alfa

4
2
4
2 
 
 Y
X A
Z
A
Z

4
2
222
86
226
88 
 Rn
Ra

18. X Y + 
)
( int
int
int 
i
Y
i
x
i m
m
m
m 



2
int
int
int )
( c
m
m
m
Q i
Y
i
x
i 



)]
(
)
[(
)
( 
 Zme
m
Y
Zme
m
X
Zme
m
m partikel
Y
atom
X
atom 






2
)])
(
)
[(
)
(( c
Zme
m
Y
Zme
m
X
Zme
m
Q partikel
Y
atom
X
atom 
 






19. He
Rn
Ra 4
2
222
86
226
88 

)]
2
(
)
86
[(
)
88
( 4
2
222
86
226
88 me
He
m
me
Rn
m
me
Ra
m
m 






He
m
Rn
m
Ra
m
m 4
2
222
86
226
88 



MeV
m
m
m
Q partikel
Y
atom
X
atom 5
,
931
)
( 




partikel
Y
atom
X
atom m
m
m
m 




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

21. sesudah
sebelum p
p 
)
0
(
int 
x
v
diam
induk
i
jika

 v
m
v
m
v
m Y
Y
x
x 


 v
m
v
m Y
Y 

0
)
1
..(
..........
..........
Y
Y
m
v
m
v 




k
kY E
E
Q 

)
2
....(
2
1
2
1 2
2

 v
m
v
m
Q Y
Y 

2
2
2
1
2
1




v
m
m
v
m
m
Q
Y
Y 










2
2
2
2
1
2
1




v
m
v
m
m
Q
Y


2
2
2
1
2
1





v
m
v
m
m
m
Q
Y





k
k
Y
E
E
m
m
Q 



k
Y
E
m
m
Q 








 1


k
Y
Y
Y
E
m
m
m
m
Q 










k
E
A
A
Q 









4
4
4
Subtitusikan persamaan 1 dan 2
Q
A
A
Ek 




 

4


22. Peluruhan beta

23. Peluruhan beta
 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.
e
p
n 


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

25. 


 
 e
Na
Ne 0
1
23
11
23
10



 
e
Th
Pa 0
1
230
90
230
91
Beta Minus
Beta Plus

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

27. 


 

 e
Y
X A
Z
A
Z
0
1
1
me
me
Na
m
me
Ne
m
m 




 )
11
(
)
10
( 23
11
23
10



 
 e
Na
Ne 0
1
23
11
23
10


 


 e
m
Y
m
X
m
m i
A
Z
i
A
Z
0
1
int
1
int
Y
m
X
m
m A
Z
A
Z 


Na
m
Ne
m
m 23
11
23
10 


MeV
Y
m
X
m
Q A
Z
A
Z 5
,
931
)
( 


28. 1. Carilah persamaan energi yang terjadi
pada saat peluruhan beta plus!
2. Tentukan energi kinetik beta yang terjadi
dengan asumsi energi kinetik neutrino
minimum!



 
e
Th
Pa 0
1
230
90
230
91

29. 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.
MeV
Y
m
X
m
Q
el
E A
Z
A
Z
k 5
,
931
)
(
)
( 


Energi kinetik maksimum sama dengan
Energi yang berasal dari defek massa

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

31. 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

32. Inti induk
Keadaan eksitasi
Keadaan dasar
o
i E
E
E 




o
E
i
E
R
E
E
E 




33. R
E
E
E 



o
i E
E
E 


2
2
2
1
MC
E
ER


Ei = energi keadaan eksitasi
EO = energi keadaan dasar
M = massa inti mula-mula
ER = energi pentalan inti setelah peluruhan
C = kecepatan cahaya
= beda energi keadaan eksitasi dengan
keadaan dasar
E
