Peluruhan radioaktif dan tiga jenis radiasi
| English | Bahasa Indonesia |
|---|---|
| radioactivity/ˌreɪdɪəʊækˈtɪvɪti/ | radioaktiviti |
| radioactive decay/ˌreɪdɪəʊˈæktɪv dɪˈkeɪ/ | peluruhan radioaktif |
| spontaneous/spɒnˈteɪnɪəs/ | spontan |
| background radiation/ˈbækɡraʊnd ˌreɪdɪˈeɪʃn/ | radiasi latar belakang |
| radon/ˈreɪdɒn/ | radon |
| cosmic rays/ˈkɒzmɪk reɪz/ | sinar kosmik |
| count rate/kaʊnt reɪt/ | laju hitung |
| alpha/ˈælfə/ | alfa |
| ionising/ˈaɪənaɪzɪŋ/ | ionisasi |
| beta/ˈbiːtə/ | beta |
| gamma/ˈɡæmə/ | gamma |
Inti Tidak Stabil
- Beberapa inti tidak stabil — suatu saat nanti mereka akan meluruh dan memancarkan radiasi.
- Geiger counter berbunyi klik saat mendeteksi setiap loncatan radiasi.
- Ini adalah radioaktivitas, dan ada tiga jenisnya.
Peluruhan Radioaktif
- Inti yang tidak stabil meluruh dan memancarkan radiasi — peluruhan radioaktif.
- Sebuah inti mungkin tidak stabil karena memiliki terlalu banyak neutron atau terlalu berat.
- Peluruhan bersifat spontan (Anda tidak bisa mempercepat atau memperlambatnya) dan acak (Anda tidak bisa menentukan inti mana yang akan meluruh berikutnya atau kapan tepatnya).

Geiger counter mendeteksi dan menghitung radiasi
Peluruhan radioaktif
N = N₀·bᵗ
Jumlah inti tidak stabil meluruh secara eksponensial.
Peluruhan radioaktif bersifat spontan dan acak. Ini berarti:
Spontan = tidak dipicu dan tidak terkendali; acak = Anda tidak dapat mengatakan inti mana yang akan meluruh selanjutnya atau tepat kapan.
Radiasi Latar Belakang dan Pengukuran
- Sebagian radiasi selalu ada di sekitar kita — radiasi latar belakang.
- Sumber utama: gas radon (biasanya yang terbesar), batuan dan bangunan, makanan dan minuman, sinar kosmik dari luar angkasa.
- Detektor dan counter memberikan laju hitung (hitung per detik atau menit).
- Untuk menemukan laju asli sumbernya, kurangi dengan latar belakang:

Pembelokan radiasi dalam medan listrik
Sebuah sumber membaca $250$ hitungan/menit. Latar belakang adalah $30$ hitungan/menit. Berapakah laju hitung yang telah dikoreksi, dalam hitungan/menit?
Dikoreksi = terukur − latar belakang = $250 - 30 = 220$ hitungan/menit.
Tiga Jenis Radiasi
- Alfa α (α) — inti helium (muatan $+2$): paling mengionisasi, paling tidak tembus — dihentikan oleh kertas.
- Beta β (β) — elektron cepat (muatan $-1$): sedang — dihentikan oleh beberapa mm aluminium.
- Gamma γ (γ) — gelombang EM berenergi tinggi (tanpa muatan): paling lemah mengionisasi, penetrasi paling kuat — hanya berkurang oleh timbal tebal.

Cocokkan setiap radiasi dengan apa yang menghentikannya.
Alfa paling sedikit menembus (kertas), beta sedang (aluminium), gamma paling banyak menembus (timbal tebal hanya mengurangi intensitasnya).
Radiasi manakah yang paling mengionisasi tetapi paling sedikit menembus?
Alfa adalah yang paling mengionisasi (muatan besar +2, lambat dan berat) tetapi mudah diserap — yang paling sedikit menembus.
Pembelokan dan Persamaan Peluruhan
- Karena α dan β bermuatan, medan membelokkan mereka — ke arah berlawanan (yang lebih ringan β membengkok lebih banyak). Gamma (tanpa muatan) tidak dibelokkan.
- Peluruhan Alfa: kehilangan 2 proton + 2 neutron, sehingga $A$ turun sebesar 4 dan $Z$ turun sebesar 2.
- Peluruhan Beta: neutron berubah menjadi proton + elektron yang dipancarkan, sehingga $A$ tetap sama dan $Z$ naik sebesar 1, mis. $^{24}_{11}\text{Na} \rightarrow {}^{24}_{12}\text{Mg} + {}^{\ \ 0}_{-1}\beta$.
- Gamma: hanya energi yang keluar, sehingga $A$ dan $Z$ tidak berubah.
Ketika sebuah inti memancarkan partikel alfa, nomor nukleon A dan nomor proton Z berubah sebesar:
Partikel alfa adalah 2 proton + 2 neutron, sehingga A turun 4 dan Z turun 2.
Radiasi gamma dibelokkan oleh medan magnet.
Sinar gamma tidak bermuatan, sehingga tidak dibelokkan. Hanya partikel alfa dan beta yang bermuatan yang membengkok dalam medan.
Anda telah memahaminya
- peluruhan bersifat spontan dan acak; laju terkoreksi = terukur − latar belakang
- α (inti He, +2): paling mengionisasi, dihentikan oleh kertas
- β (elektron, −1): sedang, dihentikan oleh aluminium; γ (gelombang EM): penetrasi paling kuat, timbal
- Peluruhan α: $A{-}4$, $Z{-}2$ · Peluruhan β: $A$ sama, $Z{+}1$ · γ: tidak ada perubahan; hanya α dan β yang terbelokkan