Radioativitas

Radioaktivitas

Radioaktivitas merujuk pada partikel-partikel yang dipancarkan dari inti sebagai akibat dari ketidakstabilan nuklir. Karena pengalaman yang intens inti konflik antara dua kekuatan terkuat di alam, maka tidak mengherankan bahwa ada banyak isotop nuklir yang tidak stabil dan memancarkan radiasi semacam. Yang paling umum adalah jenis radiasi yang disebut alpha, beta, dan radiasi gamma, tetapi ada beberapa varietas lain peluruhan radioaktif.

Peluruhan radioaktif tingkat biasanya dinyatakan dalam bentuk setengah kehidupan mereka, dan paruh dari suatu spesies nuklir adalah radiasi terkait dengan risiko. Berbagai jenis radioaktivitas mengakibatkan berbagai kerusakan jalan yang mentransmutasikan inti menjadi unsur kimia lainnya. Meneliti jumlah produk peluruhan radioaktif memungkinkan berkencan.

Radiasi dari sumber nuklir didistribusikan secara merata ke segala arah, mematuhi hukum kuadrat terbalik.

Radioaktivitas Alpha

Terdiri dari dua proton dan dua neutron, partikel alpha adalah inti dari elemen helium. Karena massa yang sangat besar (lebih dari 7000 kali massa partikel beta) dan biaya, ia memiliki rentang yang sangat singkat. Hal ini tidak cocok untuk terapi radiasi sejak kisaran kurang dari sepersepuluh milimeter di dalam tubuh. Bahaya radiasi utamanya datang ketika tertelan ke dalam tubuh, tetapi memiliki kekuatan destruktif yang besar di dalam jarak dekat. Kontak dengan membran yang tumbuh cepat dan sel-sel hidup, itu diposisikan untuk kerusakan maksimum.

Alpha emisi partikel dimodelkan sebagai penghalang proses penetrasi. Partikel alpha adalah inti atom helium dan merupakan inti stabilitas tertinggi.

Alpha Barrier Penetration

Energi yang dipancarkan partikel alfa adalah sebuah misteri bagi peneliti awal karena jelas bahwa mereka tidak memiliki cukup energi, menurut fisika klasik, untuk melarikan diri dari nukleus. Setelah ukuran perkiraan inti diperoleh dengan hamburan Rutherford, orang dapat menghitung ketinggian penghalang Coulomb pada jari-jari inti. Sudah jelas bahwa energi ini adalah beberapa kali lebih tinggi dari energi partikel alpha yang diamati. Ada juga yang luar biasa setengah rentang kehidupan untuk partikel alpha yang tidak dapat dijelaskan oleh apa pun di fisika klasik.

Penyelesaian dilema ini datang dengan kesadaran bahwa ada terbatas probabilitas bahwa partikel alfa dapat menembus dinding oleh mekanika kuantum tunneling. Menggunakan tunneling, Gamow mampu menghitung ketergantungan untuk paruh sebagai fungsi dari energi partikel alpha yang sesuai dengan pengamatan eksperimental.

Alpha Binding Energi


Energi ikat nuklir dari partikel alpha sangat tinggi, 28,3 MeV. Ini adalah koleksi sangat stabil nukleon, dan orang-orang inti yang lebih berat dapat dipandang sebagai kumpulan partikel alfa (karbon-12, oksigen-16, dll) juga sangat stabil. Hal ini berbeda dengan energi yang mengikat hanya 8 MeV untuk helium-3, yang merupakan langkah perantara proton-proton siklus fusi.


Alpha, Beta, dan Gamma


Secara historis, produk-produk dari radioaktivitas disebut alfa, beta, dan gamma ketika menemukan bahwa mereka bisa dianalisis menjadi tiga spesies yang berbeda, baik oleh medan magnet atau medan listrik.


Penetrasi Matter


Meskipun yang paling besar dan paling energik emisi radioaktif, partikel alpha adalah terpendek dalam jangkauan karena interaksi yang kuat dengan materi. Sinar gamma elektromagnetik sangat tajam, bahkan menembus ketebalan dari beton besar. Elektron radioaktivitas beta sangat berinteraksi dengan materi dan memiliki jarak dekat.



Radioaktivitas Beta


Partikel beta hanya elektron dari inti, istilah "partikel beta" menjadi istilah historis yang digunakan dalam deskripsi awal radioaktivitas. Elektron energi yang tinggi telah jangkauan penetrasi lebih besar daripada partikel alfa, tapi masih jauh lebih kecil daripada sinar gamma. Bahaya radiasi dari beta terbesar jika tertelan.


Beta emisi tersebut dibarengi dengan emisi elektron antineutrino yang saham momentum dan energi dari pembusukan.
Emisi elektron anti-partikel, yang positron, juga disebut peluruhan beta. Peluruhan beta dapat dilihat sebagai peluruhan dari salah satu neutron untuk sebuah proton melalui interaksi lemah. Penggunaan Diagram Feynman interaksi lemah dapat memperjelas proses.



Radioaktivitas gamma


Radioaktivitas gamma terdiri dari sinar elektromagnetik. Hal ini dibedakan dari x-ray hanya oleh kenyataan bahwa ia berasal dari inti. Sebagian besar sinar gamma energi agak lebih tinggi dari x-ray dan oleh karena itu sangat tajam. Ini adalah jenis yang paling berguna radiasi untuk tujuan medis, tetapi pada saat yang sama ini adalah yang paling berbahaya karena kemampuannya untuk menembus ketebalan material yang besar

sumber : http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/nuclear/radact.html