Zat Radioaktif

PENGERTIAN

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.

KEGUNAAN

BIDANG KEDOKTERAN
I-131 Terapi penyembuhan kanker Tiroid, mendeteksi kerusakan pada kelenjar gondok, hati dan otak
Pu-238 energi listrik dari alat pacu jantung
Tc-99 & Ti-201 Mendeteksi kerusakan jantung
Na-24 Mendeteksi gangguan peredaran darah
Xe-133 Mendeteksi Penyakit paru-paru

P-32 Penyakit mata, tumor dan hati
Fe-59 Mempelajari pembentukan sel darah merah
Cr-51 Mendeteksi kerusakan limpa
Se-75 Mendeteksi kerusakan Pankreas
Tc-99 Mendeteksi kerusakan tulang dan paru-paru
Ga-67 Memeriksa kerusakan getah bening
C-14 Mendeteksi diabetes dan anemia
Co-60 Membunuh sel-sel kanker

BIDANG HIDROLOGI

§  Mempelajari kecepatan aliran sungai.

§  Menyelidiki kebocoran pipa air bawah tanah. 

        BIDANG BIOLOGIS

§  Mempelajari kesetimbangan dinamis. 

§  Mempelajari reaksi pengesteran.

BIDANG PERTANIAN

§  Pemberantasan hama dengan teknik jantan mandul, contoh : Hama kubis

§  Pemuliaan tanaman/pembentukan bibit unggul, contoh : Padi

§  Penyimpanan makanan sehingga tidak dapat bertunas, contoh : kentang dan bawang

BIDANG INDUSTRI

§  Pemeriksaan tanpa merusak, contoh : Memeriksa cacat pada logam

§  Mengontrol ketebalan bahan, contoh : Kertas film, lempeng logam

§  Pengawetan bahan, contoh : kayu, barang-barang seni

BIDANG ARKEOLOGI

§  Menentukan umur fosil dengan C-14

RADIOAKTIF YANG DI REKOMENDASIKAN

Berdasarkan ketentuan International Atomic Energy Agency, zat radioaktif adalah setiap zat yang memancarkan radiasi pengion dengan aktifitas jenis lebih besar dari 70 kilo Becquerel per kilogram atau 2 nanocurie per gram. Angka 70 kBq/kg atau 2 nCi/g tersebut merupakan patokan dasar untuk suatu zat dapat disebut zat radioaktif pada umumnya. Jadi untuk radioaktif dengan aktifitas lebih kecil dapat dianggap sebagai radiasi latar belakang.
Besarnya dosis radiasi yang diterima oleh pekerja radiasi tidak boleh melebihi 50 milisievert per tahun, sedangkan besarnya dosis radiasi yang diterima oleh masyarakat pada umumnya tidak boleh lebih dari 5 milisievert per tahun.

Di Koran-koran dan televisi, kita sering melihat artikel-artikel atau tayangan yang berkaitan dengan nuklir, apakah itu mengenai rencana pembangunan PLTN di Muria atau mengenai kebocoran air radioaktif dari PLTN Jepang setelah diguncang gempa. Sering diberitakan pula mengenai kecelakaan reaktor Chernobyl di Uni Sovyet yang menyebabkan kerusakan lingkungan, dan menyebabkan penyebaran zat radioaktif kemana mana. Juga bahaya-bahaya yang ditimbulkannya. Apabila kita mendengar kata radiasi nuklir atau unsur-unsur radioaktif pada tayangan tersebut, yang terbayang dalam benak kita adalah ledakan bom atom, orang yang terkena kanker dan bayangan-bayangan mengerikan lainnya. Padahal, kalau kita membaca buku fisika atau kimia mengenai radiasi nuklir dan partikel radioaktif (radionuklida), kita akan tahu bahwa sebenarnya yang kita makan, kita hirup dan kita serap sehari-hari juga mengandung hal-hal itu. Jadi radiasi nuklir atau partikel radioaktif bukanlah semata-mata sesuatu yang terpendam di bumi dan diambil orang untuk membuat bom atom atau untuk mencemari lingkungan dengan air radioaktif, seperti yang banyak dipropagandakan.

Gejala keradioaktifan (radioaktifitas) pertama kali ditemukan secara tidak sengaja oleh Henry Becquerel pada suatu garam uranium. Selanjutnya Pierre & Marry currie menemukan zat-zat radioaktif lainnya yaitu polonium dan radium. Zat-zat radioaktif adalah suatu zat yang aktif memancarkan radiasi baik berupa partikel maupun berupa gekombang elektromagnetik.

FISI INTI

Fisi inti (nuclear fission) /reaksi fisi adalah proses di mana suatu inti berat (nomor massa >200) membelah diri membentuk inti-inti yang lebih kecil dengan massa menengah dan satu atau lebih neutron.  Karena inti berat kurang stabil dibandingkan produknya, proses ini melepaskan banyak energi.

Reaksi fisi uranium-235:

Sebagai contoh adalah energi yang dihasilkan pada pembelahan 235 gram uranium-235 adalah ekivalen dengan energi yang dihasilkan pada pembakaran 500 ton batubara.

Selain besarnya jumlah energi yang besar, ciri penting dari fisi uranium-235 adalah adanya kenyataan bahwa lebih banyak neutron yang dihasilkan dibandingkan dengan yang semula ditangkap dalam prosesnya. Sifat ini memungkinkan berlangsungnya reaksi rantai inti, yaitu serangkaian reaksi fisi yang dapat berlangsung sendiri tanpa bantuan. Neutron yang dihasilkan selama tahap awal dari fisi dapat mengakibatkan terjadinya fisi dalam inti uranium-235 lain, yang selanjutnya menghasilkan neutron lebih banyak dan seterusnya. Dalam waktu kurang dari satu detik, reaksi dapat menjadi tak terkendali, membebaskan banyak sekali kalor ke lingkungan. Agar reaksi rantai terjadi, harus ada cukup uranium-235 dalam sampel untuk menangkap neutron, sehingga dikenal istilah massa kritis, yaitu massa minimum material terfisikan yang diperlukan untuk membangkitkan reaksi rantai inti yang dapat berlangsung sendiri

DAMPAK  DARI  ZAT RADIO AKTIF

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.

KESTABILAN INTI

Kestabilan inti tidak dapat diramalkan dengan suatu aturan. Namun, ada beberapa petunjuk empiris yang dapat digunakan untuk mengenal inti yang stabil dan yang bersifat radioaktif/tidak stabil, yaitu:

1.      Semua inti yang mempunyai proton 84 atau lebih tidak stabil

2.      Aturan ganjil genap, yaitu inti yang mempunyai jumlah proton genap dan jumlah neutron genap lebih stabil daripada inti yang mempunyai jumlah proton dan neutron ganjil

3.      Bilangan sakti (magic numbers)

§  Nuklida yang memiliki neutron dan proton sebanyak bilangan sakti umumnya lebih stabil terhadap reaksi inti dan peluruhan radioaktif.

§  Bilangan tersebut adalah:

§  Untuk neutron : 2, 8, 20, 28, 50, 82 dan 126

§  Untuk proton   : 2, 8, 20, 28, 50 dan 82.

§  Pengaruh bilangan ini untuk stabilitas inti sama dengan banyaknya elektron untuk gas mulia yang sangat stabil.

4.      Kestabilan inti dapat dikaitkan dengan perbandingan neutron-proton.

ENERGI PENGIKAT INTI

Satu ukuran kuantitatif dari stabilitas inti adalah energi ikatan inti nuclear binding energy, yaitu energi yang diperlukan untuk memecah inti menjadi komponen-komponennya, proton dan neutron. Kuantitas ini menyatakan konversi massa menjadi energi yang terjadi selama berlangsungnya reaksi inti eksotermik yang menghasilkan pembentukan inti.