PEMANFAATAN RADIOISOTOP Daya Tembus Daya ionisasi dapat ditahan

PEMANFAATAN RADIOISOTOP Daya Tembus Daya ionisasi : < < : > > dapat ditahan oleh lapisan kulit dapat ditahan selembar kertas dapat ditahan papan kayu atau Al dapat menembus & merusak organ dapat ditahan oleh beberapa cm Pb

PEMANFAATAN RADIOISOTOP Isotop suatu unsur tertentu, radioaktif atau tidak, mempunyai tingkah laku yang sama dalam proses kimia dan fisika Penggunaan Kebocoran pipa Penyerapan pupuk P Pertanian Penelitian dasar Isotop Keterangan Isotop yg Alat pencacah Geiger pendek umurnya Isotop P 14 C Hasilnya disebut autoradiograf Menguji keefektifan pupuk dan herbisida Membandingkan nilai nutrisi pakan Pemberantasan hama Mekanisme fotosintesis jalur metabolisme hewan dan manusia

PENGOBATAN NUKLIR ISOTOP NAMA PENGUNAAN 51 Cr Kromium-51 58 Co Kobalt-58 Penentuan serapan vitamin B 12 60 Co Kobalt-60 Perlakuan radiasi untuk kanker Penentuan volume sel darah dan volume darah total 131 I Iod-131 Deteksi ketidakberesan fungsi tiroid; pengukuran aktifitas hati dan metabolisme lemak; perlakuan untuk kanker tiroid 59 Fe Besi-59 Pengukuran laju pembentukan dan umur sel darah merah 32 P Fosfor-32 Deteksi kanker kulit/kanker jaringan yang terbuka karena operasi 226 Ra Radium-226 Terapi radiasi untuk kanker 24 Na Natrium-24 Deteksi konstraksi 7 obstruksi dalam sistem sirkuler 99 Tcm 3 H Teknetium-99 m Diagnosis beberapa penyakit Tritium Penentuan total air tubuh

PENGOBATAN NUKLIR Teknetium-99 m* diperoleh dari peluruhan molibdenum 99 *m = metastabil artinya isotop tersebut akan melepas sejumlah energi untuk menjadi isotop yang sama tapi lebih stabil Emisi Positron Tomografi Transaksial (PETT) Untuk mengukur proses dinamis dalam tubuh, seperti aliran darah atau laju metabolisme oksigen/glukosa

PENENTUAN UMUR DENGAN RADIOISOTOP Waktu paruh isotop tertentu dapat digunakan untuk memperkirakan umur batuan dan benda purbakala Uranium-238 (t 1/2 = 4, 5 x 109 thn) Karbon-14 (t 1/2 = 5730 thn) jika makhluk hidup mati maka: Untuk menentukan umur benda purbakala dan mendeteksi keaslian benda purbakala 14 C terbentuk di lapisan atmosfir atas

PENENTUAN UMUR DENGAN RADIOISOTOP Tritium (t 1/2 =5730 thn) Untuk menentukan umur benda sampai 100 thn Isotop T 1/2 (tahun) Selang umur yang diukur 14 C 5730 500 -50000 thn 3 H 12, 3 40 K 1, 3 x 109 187 Rh 4, 3 x 109 238 U 4, 5 x 109 1 -100 thn 10000 thn – contoh bumi tertua 4 x 107 thn – contoh tertetua di dunia 107 - contoh tertua Penerapan Batubara, bahan organik Anggur tua Batuan, kerak bumi Meteorit Batuan, kerak bumi

Contoh Sepotong kayu fosil mempunyai aktivitas karbon-14, 1/8 x aktivitas dalam kayu baru. Berapa umur fosil tsb? (t 1/2 14 C = 5730 thn) Jawab : 14 C telah melewati 3 waktu paruh yaitu (1/2)3= 1/8 jadi umur fosil = 3 x 5730 = 17190 thn

PEMBUATAN BOM fisi inti : inti dipecah dgn penembakan shg dihslkan fragmen inti yg lebih kecil, & dibebaskan energi yg sgt besar Enrico Fermi & Emilio Segre (1934) Otto Hahn & Fritz Strassman (1938) Atom uranium terpecah Ba, La, Ce Lise Meitner & Otto frisch Menghitung energi yg berkaitan dgn pembelahan uranium Pengayaan Uranium-235 235 U di alam 0, 7% utk bom atom dibutuhkan 90% campuran isotop U + gas F 2 UF 6 (volatil) 235 UF 6 lebih ringan dan lebih cepat bergerak dibandingkan 238 UF 6 sehingga dapat dipisahkan

Glenn T. Seaborg Uranium-238 tidak akan pecah jika dibombardir oleh neutron U Np Pu (dapat dipecah, cocok untuk pembuatan bom atom)

sebelum suatu bahan yang dapat mempertahankan reaksi berantai, maka diperlukan jumlah minimum tertentu yang disebut massa kritis contoh : uranium-235 mempunyai massa kritis 4 kg penggabungan sejumlah inti < massa kritis akan memicu reaksi rantai pembuatan bom atom Hiroshima, 6 Agustus 1945 Nagasaki, 9 Agustus 1945

KIMIAWI PERANG NUKLIR : DEBU RADIOAKTIF Ledakan bom menyebabkan kawah dgn lebar 300 m & kedalaman 100 m - Radius kerusakan total = 10 km - Radius kematian = 40 km - Perusakan oleh radioaktif tdk akan habis Reaksi fisi yg mungkin terjadi:

Komponen Debu Radioaktif: 90 Sr, 143 Xe, 143 Cs, 14 C, 3 H 90 Sr • mirip dengan Ca • t 1/2 = 28 thn • masuk ke tubuh melalui susu dan sayuran serta terserap ke dalam tulang • merupakan sumber radiasi internal selama beberapa tahun 131 I • t 1/2 = 8 hari • terbawa mealalui rantai pangan • dalam tubuh ada di kelenjar gondok • bermanfaat untuk pelacakan diagnostik

143 Cs mirip dgn K t 1/2 = 30 thn diperoleh melalui sayuran, susu, & daging

EFEK RADIASI Radiasi : dapat menguntungkan dan merugikan Partikel berenergi tinggi dan sinar melepaskan e- dari atom menjadi ion. Jika terjadi dalam tubuh akan berbahaya, misalnya H 2 O 2 • Merusak sel darah putih • Mempengaruhi sumsum tulang anemia • Merangsang leukimia • Perubahan molekul DNA mutasi

ENERGI IKATAN INTI Energi ikatan inti adalah energi yang terbentuk dari sebagian massa apabila neutron & proton dibiarkan bersama-sama membentuk inti {2 x 1, 007276} + {2 x 1, 008665} 4, 031882 sma 4, 001506 sma m = 0, 030376 sma massa hilang sebesar m sebagai energi Energi ikat berdasarkan rumus Einstein, E = mc 2 maka m setara dengan E

REAKSI TERMONUKLIR Reaksi Termonuklir di matahari Bom Hidrogen