1 / 63

Dasar Fisika Radiasi

Pusat Pendidikan dan Pelatihan Badan Tenaga Nuklir Nasional. Dasar Fisika Radiasi. Diklat Petugas Proteksi Radiasi. Pokok Bahasan. STRUKTUR ATOM DAN INTI ATOM A. Struktur Atom B. Inti Atom PELURUHAN RADIOAKTIF A. Jenis Peluruhan B. Aktivitas Radiasi C. Waktu Paro

robbin
Télécharger la présentation

Dasar Fisika Radiasi

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Pusat Pendidikan dan Pelatihan Badan Tenaga Nuklir Nasional Dasar Fisika Radiasi Diklat Petugas Proteksi Radiasi

  2. Pokok Bahasan • STRUKTUR ATOM DAN INTI ATOM • A. Struktur Atom • B. Inti Atom • PELURUHAN RADIOAKTIF • A. Jenis Peluruhan • B. Aktivitas Radiasi • C. Waktu Paro • D. Aktivitas Jenis • E. Skema Peluruhan

  3. Pokok Bahasan (lanjutan) • INTERAKSI RADIASI DENGAN MATERI • A. Interaksi Partikel Alpha • B. Interaksi Partikel Beta • C. Interaksi Sinar Gamma dan Sinar-X • D. Interaksi Radiasi Neutron • SUMBER RADIASI • A. Sumber Radiasi Alam • B. Sumber Radiasi Buatan

  4. Tujuan Instruksional Umum: setelah mengikuti pelajaran ini, setiap peserta diharapkan dapat menguraikan proses terjadinya radiasi, proses peluruhan inti atom, interaksi radiasi dengan materi serta prinsip dari beberapa sumber radiasi buatan

  5. Tujuan Instruksional Khusus: 1. menggambarkan struktur atom berdasarkan model atom Bohr; 2. menguraikan proses transisi elektron; 3. membedakan isotop, isobar, isoton, dan isomer; 4. menentukan kestabilan inti atom berdasarkan tabel nuklida; 5. menyebutkan tiga jenis peluruhan radioaktif dan sifat radiasi yang dipancarkannya; 6. menghitung aktivitas suatu bahan radioaktif menggunakan konsep waktu paro;

  6. TujuanInstruksional (lanjutan) 7. menguraikan proses interaksi radiasi alpha dan beta bila mengenai materi; 8. menguraikan proses interaksi radiasi gamma dan sinar-X bila mengenai materi; 9. menguraikan proses interaksi radiasi neutron bila mengenai materi; 10.membedakan sumber radiasi alam dan buatan.

  7. Apakah Radiasi itu

  8. Radiasi adalah: suatu emisi (pancaran) dan perambatan energi melalui materi atau ruang dalam bentuk gelombang elektromagnetik dan atau partikel

  9. Mengapa terjadi radiasi disebut proses peluruhan

  10. Struktur Atom Bohr

  11. Partikel Penyusun Atom Elektron 9,1 10–31 kg  0 sma – 1,6 10–19 C  – 1 muatan elementer Proton 1,6 10–27 kg  1 sma 1,6 10–19 C  + 1 muatan elementer Neutron 1,6 10–27 kg  1 sma netral  0

  12. Atom Stabil

  13. Atom tidak Stabil

  14. Transisi Elektron

  15. Inti Atom A Terdiri atas sejumlah proton dan sejumlah neutron X X : Lambang atom Z : Nomor atom (jumlah proton) A : Nomor massa (jumlah proton + jumlah neutron) Z

  16. Contoh Simbol Nuklida Jenis Unsur : Helium Jumlah proton ( Z ) = 2 Jumlah neutron ( N ) = 2 Jenis Unsur : Cobalt Jumlah proton ( Z ) = 27 Jumlah neutron ( N ) = 32

  17. Beberapa istilah berkaitan dengan penamaan nuklida Isotop : nuklida-nuklida yang mempunyai jumlah proton (Z) sama tetapi jumlah neutron berbeda Isobar : nuklida-nuklida yang mempunyai massa (A) sama tetapi jumlah proton (Z) berbeda Isoton : nuklida-nuklida yang mempunyai jumlah neutron (N) sama tetapi jumlah proton berbeda Isomer : nuklida-nuklida yang mempunyai jumlah proton dan jumlah neutron sama tetapi tingkat energinya berbeda

  18. Kestabilan Inti Atom ditentukan oleh komposisi jumlah proton dan jumlah neutron • Secara umum: • Inti ringan  N = Z • Inti berat  N = 1½ . Z • Secara tepat : Lihat tabel nuklida

  19. Kurva Kestabilan

  20. Sebagian dari Tabel Nuklida diarsir hitam berarti nuklida stabil

  21. Peluruhan Radioaktif

  22. Peluruhan Zat Radioaktif nuklida tidak stabil (radionuklida) memancarkan radiasi alpha (), beta () atau gamma ()

  23. Peluruhan Alpha

  24. Peluruhan Alpha Perubahan nuklida tidak stabil menjadi lebih stabil dengan memancarkan partikel alpha yang identik dengan inti atom Helium   2He4 muatan : + 2 muatan elementer massa : 4 sma Contoh: 90Th230 88Ra226 + 

  25. Peluruhan Alpha

  26. Peluruhan Beta

  27. Peluruhan Beta Perubahan nuklida tidak stabil menjadi lebih stabil dengan memancarkan partikel beta. +  +1e0 –  -1e0 muatan : + atau – 1 muatan elementer massa : 0 Contoh: 4Be11 5B11 + – 6C10 5B10 + +

  28. Peluruhan Beta

  29. Peluruhan Gamma

  30. Peluruhan Gamma Perubahan nuklida tidak stabil menjadi lebih stabil dengan memancarkan radiasi gamma yang merupakan gelombang elektromagnetik. Muatan  : 0 massa  : 0 Contoh: 56Ba137* 56Ba137 + 

  31. Aktivitas Radiasi Jumlah peluruhan per satuan waktu menunjukkan jumlah radionuklida yang tidak stabil berubah menjadi nuklida stabil dalam satu detik • Satuan: • Currie (Ci) satuan lama • Bequerrel (Bq) satuan baru (SI) • 1 Ci = 3,7 1010 Bq atau • 1 Ci = 3,7 104 Bq = 37.000 Bq • 1 Bq = 1 peluruhan per detik

  32. Aktivitas Radiasi Merupakan fungsi waktu, semakin lama aktivitas radiasi akan semakin berkurang

  33. Waktu Paro Waktu yang dibutuhkan suatu radionuklida untuk meluruh separo dari aktivitas awalnya

  34. Penggunaan T½

  35. Contoh Persoalan Aktivitas Radiasi Suatu radionuklida mempunyai konstanta peluruhan (  ) 0,3465 per tahun. Bila aktivitasnya pada 1 Juni 1995 adalah 200 Bq, berapakah aktivitasnya pada 1 Juni 1999 ? Waktu paruh radionuklida ( T½) = 0,693/0,3465 = 2 tahun Selang waktu peluruhan = 4 tahun atau dua kali waktu paruh (n = 2). Dengan menggunakan tabel ataupun rumus maka aktivitasnya adalah = ¼ x 200 Bq = 50 Bq.

  36. Skema Peluruhan

  37. Interaksi Radiasi dengan Materi Materi Radiasi

  38. Tiga Jenis Radiasi  Radiasi Partikel Bermuatan: alpha; beta; proton; elektron.  Radiasi Partikel tidak Bermuatan: neutron.  Radiasi Gelombang Elektromagnetik: sinar-X dan sinar Gamma.

  39. Partikel Bermuatan Alpha Elektron 1. Ionisasi 1. Ionisasi 2. Eksitasi 2. Eksitasi 3. Reaksi Inti 3. Brehmsstrahlung

  40. Ionisasi

  41. Eksitasi

  42. 4Be9 + α6C12 + n Reaksi Inti

  43. Brehmsstrahlung F = 3,5 x 10-4 . Z . Emax

  44. Partikel tidak Bermuatan • Tumbukan Elastik • Tumbukan tidak Elastik • Reaksi Inti • Reaksi Fisi

  45. Tumbukan Elastis

  46. Tumbukan Tak Elastis

  47. Reaksi Inti

  48. Reaksi Fisi U235 + nt  Y1 + Y2 + (2-3)n + Q 92U235 + nt 54Xe140 + 38Sr94+ 20n1 + Q

  49. Gelombang Elektromagnetik • Efek Foto Listrik • Efek Compton • Produksi Pasangan

  50. Efek Foto Listrik

More Related