Inti atom yang tidak stabil secara spontan akan berubah menjadi inti atom yang
lebih stabil. Proses perubahan tersebut dinamakan peluruhan radioaktif
(radioactive decay). Dalam setiap proses peluruhan akan dipancarkan radiasi.
Bila ketidakstabilan inti disebabkan karena komposisi jumlah proton dan
neutronnya yang tidak seimbang, maka inti tersebut akan berubah dengan
memancarkan radiasi alfa (a) atau radiasi beta (b). Sedangkan bila
ketidakstabilannya disebabkan karena tingkat energinya yang tidak berada pada
keadaan dasar, maka akan berubah dengan memancarkan radiasi gamma (g).
A. Jenis Peluruhan
Terdapat tiga jenis peluruhan radioaktif secara spontan yaitu peluruhan alfa
(a), peluruhan beta (b), dan peluruhan gamma (g). Jenis peluruhan atau jenis
radiasi yang dipancarkan dari suatu proses peluruhan ditentukan dari posisi
inti atom yang tidak stabil tersebut dalam diagram N-Z.
1. Peluruhan Alfa (a)
Peluruhan alfa dominan terjadi pada inti-inti tidak stabil yang relatif berat
(nomor atom lebih besar dari 80). Dalam peluruhan ini akan dipancarkan
partikel alfa (a) yaitu suatu partikel yang terdiri atas dua proton dan dua
neutron, yang berarti mempunyai massa 4 sma dan muatan 2 muatan
elementer positif. Partikel a secara simbolik dinyatakan dengan simbol
2He4.
Radionuklida yang mengalami peluruhan akan kehilangan dua proton
dan dua neutron serta membentuk nuklida baru. Peristiwa peluruhan a ini
dapat dituliskan secara simbolik melalui reaksi inti sebagai berikut:
ZXA ® Z-2YA-4 + a
Contoh peluruhan partikel Alfa yang terjadi di alam adalah:
92U238 ® 90
Th234+ a
Sifat Radiasi Alfa
a. Daya ionisasi partikel alfa sangat besar, kurang lebih 100 kali daya
ionisasi partikel b dan 10.000 kali daya ionisasi sinar g.
b. Jarak jangkauan (tembus) nya sangat pendek, hanya beberapa mm
udara, bergantung pada energinya.
c. Partikel a akan dibelokkan jika melewati medan magnet atau medan
listrik.
d. Kecepatan partikel a bervariasi antara 1/100 hingga 1/10 kecepatan
cahaya.
2. Peluruhan Beta (b)
Peluruhan beta terjadi pada inti tidak stabil yang relatif ringan. Dalam
peluruhan ini akan dipancarkan partikel beta yang mungkin bermuatan
negatif (b-) atau bermuatan positif (b+). Partikel b- identik dengan
elektron sedangkan partikel b+ identik dengan elektron yang bermuatan
positif (positron). Pada diagram N-Z, peluruhan b- terjadi bila nuklida
tidak stabil berada di atas kurva kestabilan sedangkan peluruhan b+
terjadi bila nuklidanya berada di bawah kurva kestabilan.
Dalam proses peluruhan b- terjadi perubahan neutron menjadi proton di
dalam inti atom sehingga proses peluruhan ini dapat dituliskan sebagai
persamaan inti berikut.
ZXA ® Z+1YA + b- + n
Contoh:
15P32 ® 16S32 + b- + n
Sedangkan dalam proses peluruhan b+ terjadi perubahan proton menjadi
neutron di dalam inti atom sehingga proses peluruhan ini dapat dituliskan
sebagai persamaan inti berikut.
ZXA ® Z-1YA + b+ + n-
Contoh:
8O15 ® 7N15 + b+ + n-
Neutrino (n+) dan antineutrino (n-) adalah partikel yg tidak bermassa
tetapi berenergi yg selalu mengiringi peluruhan b.
Sifat Radiasi Beta
a. Daya ionisasinya di udara 1/100 kali dari partikel a
b. Jarak jangkauannya lebih jauh daripada partikel a, di udara dapat
beberapa cm.
c. Kecepatan partikel b berkisar antara 1/100 hingga 99/100 kecepatan
cahaya.
d. Karena sangat ringan, maka partikel b mudah sekali dihamburkan
jika melewati medium.
e. Partikel b akan dibelokkan jika melewati medan magnet atau medan
listrik.
3. Peluruhan Gamma (g)
Berbeda dengan dua jenis peluruhan sebelumnya, peluruhan gamma tidak
menyebabkan perubahan nomor atom maupun nomor massa, karena
radiasi yang dipancarkan dalam peluruhan ini berupa gelombang
elektromagnetik (foton). Peluruhap ini dapat terjadi bila energi inti atom
tidak berada pada keadaan dasar (ground state), atau pada bab
sebelumnya dikatakan sebagai inti atom yang isomer. Peluruhan ini dapat
terjadi pada inti berat maupun ringan, di atas maupun di bawah kurva
kestabilan. Biasanya, peluruhan g ini mengikuti peluruhan a ataupun b.
Peluruhan g dapat dituliskan sebagai berikut.
ZXA* ® ZXA + g
Salah satu contoh peluruhan gamma yang mengikuti peluruhan b
27Co60 ® 28Ni60* + b-
28Ni60* ® 28Ni60 + g
Sifat Radiasi Gamma
a. Sinar y dipancarkan oleh nuklida tereksitasi (isomer) dengan panjang
gelombang antara 0,005 Å hingga 0,5 Å
b. Daya ionisasinya di dalam medium sangat kecil sehingga daya
tembusnya sangat besar bila dibandingkan dengan daya tembus
partikel a atau b
c. Karena tidak bermuatan, sinar g tidak dibelokkan oleh medan listrik
maupun medan magnet.
cr : http://mbowelroby.blogspot.com/2011/06/peluruhan-radioaktif.html
