Peluruhan Radioaktif dan Jenisnya - Materi Fisika Kelas 12 17

Peluruhan Radioaktif dan Jenisnya – Materi Fisika Kelas 12

Kalau lihat kata “radioaktif” atau “radioaktivitas”, elo mungkin langsung kepikiran nuklir yang radiasinya berbahaya. Hih, serem banget! Tapi, emangnya gimana sih, cara kerja radioaktivitas ini? Nah, kali ini, yuk belajar tentang peluruhan radioaktif dan jenis-jenisnya. Langsung kita mulai aja, ya!

Sebelum masuk ke peluruhan radioaktif, gue mau jelasin dulu apa sih radioaktivitas itu. Radioaktivitas mempelajari tentang nuklida-nuklida yang radioaktif atau dapat meluruh dan memancarkan radiasi. Peluruhannya itu seperti apa, sih? Gue bahas di bagian berikutnya, oke?

Peluruhan Radioaktif

Hukum-Hukum dalam Peluruhan Radioaktif

Ada beberapa hukum yang berlaku dalam reaksi inti berupa peluruhan radioaktif:

Hukum Kekalan Nomor Massa

Dalam reaksi inti, jumlah nomor massa pereaksi sama dengan jumlah nomor massa hasil reaksi.

Peluruhan Radioaktif Hukum Kekekalan Nomor Massa Zenius Education

Nomor massa itu yang di atas, maka a + c = e + g

Hukum Kekekalan Nomor Atom atau Muatan Inti

Dalam reaksi inti, jumlah nomor atom-atom pereaksi sama dengan atom-atom hasil reaksi.

Peluruhan Radioaktif Hukum Kekekalan Nomor Atom atau Muatan Zenius Education

Nomor atom yang di bawah, maka b + d = f + h

Hukum Kekekalan Momentum

Apabila reaksi inti menghasilkan nuklida yang punya kecepatan karena bergerak, hukum kekekalan momentum harus diberlakukan.

Hukum Kekekalan Energi

Dalam reaksi ini energi juga melibatkan energi. Elo bisa baca-baca dulu nih soal konsep energi pada fisika.

Reaksi Peluruhan Alfa, Beta, dan Gamma

Peluruhan Alfa (α)

Reaksinya adalah sebagai berikut:

Peluruhan Radioaktif Peluruhan Alfa Zenius Education

Misalnya nih, nomor massa dan nomor atom A kita beli nilai x dan y, kalau pake hukum kekekalan nomor atom dan nomor massa, maka reaksinya akan menjadi:

Peluruhan Radioaktif Peluruhan Alfa Zenius Education

Ingat, nomor massa dan nomor atom pereaksi dan hasilnya harus sama jumlahnya, ya!

Peluruhan Beta (β)

Ada dua jenis peluruhan beta, yakni peluruhan β+ dan β. Yang membedakan adalah elektron (e) yang ditambahkan pada hasil reaksinya, positif atau negatif. Selain adanya penambahan elektron, pada peluruhan beta juga ada penambahan neutrino (v) pada peluruhan beta positif dan antineutrino ( ̅ν ) pada peluruhan beta negatif.

Reaksinya adalah sebagai berikut:

Peluruhan Radioaktif Peluruhan Beta Zenius Education

Peluruhan Gamma (γ)

Hasil reaksi peluruhan ini ditambahkan gamma yang merupakan gelombang elektromagnetik yang tidak memiliki massa dan muatan. Reaksinya menjadi:

Peluruhan Radioaktif Peluruhan Gamma Zenius Education

Lho, terus kalau nilai massa dan muatannya 0, apanya dong yang berubah? Kalau mengikuti hukum kekekalan energi, energi A lebih besar dari B ya, karena A dipecah melalui peluruhan menjadi energi A dan energi gamma.

Kalau masih bingung, elo bisa nonton video penjelasannya dengan klik banner di bawah ini, ya!

Peluruhan Radioaktif dan Jenisnya - Materi Fisika Kelas 12 18

Rumus Waktu Paruh Peluruhan Radioaktif

Inti suatu atom itu bisa berubah dalam waktu tertentu karena meradiasikan sesuatu melalui proses peluruhan. Jumlah awal inti atom akan terus berkurang hingga menjadi setengahnya. Waktu yang dibutuhkan untuk proses ini terjadi disebut dengan waktu paruh (T). Maka, diperoleh rumus:

Peluruhan Radioaktif Waktu Paruh Zenius Education

t = waktu peluruhan
T = waktu paruh
N0 = massa atom radioaktif awal
Nt = massa atom radioaktif akhir

Konstanta Peluruhan (λ)

Satuan dari konstanta peluruhan adalah /s (per-sekon) dan nilainya harus positif. Nilai konstanta peluruhan juga tergantung sama jenis-jenis unsurnya ya, jadi nggak tetap gitu.

Misalnya:

U-238, λ = 5 x 10-18/s

C-14, λ = 3,9 x 10-12/s

Rn-220, λ = 1,33 x 10-2/s

Makin besar nilai lamdanya, makin cepat laju peluruhannya, jadi dari contoh di atas, yang paling cepat peluruhannya adalah Rn-220. Elo bisa lihat penjelasannya di video ini.

Penutup dan Contoh Soal

Wow, kita udah sampai di penghujung artikel ini, nih. Sebelum gue akhiri, gue ada contoh-contoh soal buat elo coba jawab sebagai bahan review.

1. Di bawah ini merupakan beberapa hukum kekekalan yang berlaku pada reaksi radioaktif, kecuali ….

a. Hukum kekekalan energi
b. Hukum kekekalan nomor massa
c. Hukum kekekalan momentum
d. Hukum kekekalan muatan inti
e. Hukum kekekalan frekuensi

Jawaban: e
Pembahasan: Hukum kekekalan yang berlaku pada reaksi radioaktif antara lain hukum kekekalan energi, hukum kekekalan nomor massa, hukum kekekalan momentum, dan hukum kekekalan muatan inti.

2. Suatu zat radioaktif memiliki massa 10 kg. Jika waktu paruhnya adalah 30 menit, maka banyaknya zat yang telah meluruh setelah 2 jam adalah … kg

a. 0,625
b. 5,567
c. 9,375
d. 10,115
e. 12,375

Jawaban: c
Pembahasan:

Peluruhan Radioaktif Pembahasan Contoh Soal Zenius Education

3. Berikut merupakan pernyataan yang tepat mengenai konstanta peluruhan ….

a. Nilai konstanta peluruhan berbanding terbalik dengan laju peluruhan.
b. Semakin besar nilai konstanta peluruhan, semakin lama laju peluruhannya.
c. Nilai konstanta peluruhan berbanding lurus dengan laju peluruhan.
d. Nilai konstanta peluruhan tidak mempengaruhi laju peluruhan.
e. Nilai konstanta peluruhan adalah tetap.

Jawaban: c

Pembahasan: Nilai konstanta peluruhan berbanding lurus dengan laju peluruhan karena semakin besar nilainya, semakin cepat laju peluruhan unsur tersebut.

Baca Juga:

Rumus Energi Foton, Pengertian dan Contoh Soalnya! – Materi Fisika Kelas 12

Hukum Pergeseran Wien – Materi Fisika Kelas 12

Konsep dan Proses Efek Fotolistrik – Materi Fisika Kelas 12

Bagikan Artikel Ini!