Radioaktivitas

Apa itu radioaktivitas?

Itu Radioaktivitas Itu adalah sifat bahan tertentu untuk memancarkan energi secara spontan. Ini dimanifestasikan sebagai sel lainnya. Ini adalah fenomena yang disebabkan oleh ketidakstabilan energi nuklir; yaitu, inti atom.

Inti yang tidak stabil dari elemen radioaktif mengalami disintegrasi dan emisi radioaktivitas sampai mencapai stabilitas energinya. Emisi radioaktif memiliki kandungan energi tinggi, yang memberikan daya pengion tinggi yang mempengaruhi zat yang terpapar.

Radioaktivitas Geiger Accountant

Radioaktivitas ditemukan oleh Antoine Becquerel pada tahun 1896 saat bereksperimen dengan fluoresensi uranium. Selanjutnya, Ernest Rutherford menemukan keberadaan dua jenis radiasi nuklir, yang ia sebut α dan β dan β. Temuan eksperimental ini diterbitkan pada tahun 1899.

Radioaktivitas alami adalah apa yang ditemukan di alam tanpa intervensi manusia; Sementara radioaktivitas buatan adalah yang dihasilkan oleh intervensi manusia. Yang pertama terdeteksi dalam radioisotop alami, dan yang kedua dalam radioisotop buatan dan dalam elemen supermasif.

Banyak radioisotop tidak berbahaya dan digunakan dalam kedokteran. Lainnya, seperti karbon-14 dan kalium-40, berguna untuk berkencan dengan benda dan strata tanah.

Sementara radioaktivitas memiliki banyak aplikasi yang menguntungkan manusia, seperti produksi energi, itu juga menyajikan efek berbahaya yang menyebabkan kematiannya. Misalnya, jika dosis radiasi tinggi, probabilitas bahwa mutasi atau kanker yang tidak diinginkan dihasilkan meningkat secara tidak proporsional.

Radiasi alami

Uranium yang sangat diperkaya

Radioaktivitas alami terdiri dari serangkaian elemen dengan inti tidak stabil yang ada di alam dan yang hancur secara spontan dengan emisi radioaktivitas. Yaitu, intervensi manusia tidak perlu terjadi.

Itu diwakili oleh elemen radioaktif dari korteks bumi, atmosfer dan satu dari ruang kosmik. Di antara mereka yang dapat kita sebutkan: Uranium-238, Uranium-235, Carbon-14, Uranium-235 dan Radón-222.

Radiasi buatan

Radiasi buatan dibentuk oleh sekelompok elemen radioaktif yang dibuat di laboratorium penelitian. Sebagai? Dengan membom elemen non -radioaktif dengan inti, atom helium atau jenis radiasi lainnya, untuk mengubahnya menjadi isotop radioaktif.

Irene Joliet-Curie dan Frederic Joliot, Nobel Awards (1934), adalah yang pertama membuat isotop radioaktif. Mereka membombardir Al ²⁷Ke₁₃ (aluminium) dengan radiasi α, atom helium (⁴Dia₂), dan menghasilkan atom fosfor radioaktif (³⁰P_limabelas).

Dia ³⁰P_limabelas Ini adalah atom radioaktif yang hancur secara spontan dengan emisi radiasi tipe β, berubah menjadi nikel (³⁰Juga tidak₁₄). Cobalt-60, isotop radioaktif yang digunakan dalam pengobatan kanker, adalah elemen radioaktif buatan.

Ini juga dianggap sebagai bagian dari radioaktivitas buatan ke elemen radioaktif yang ditemukan di kedalaman kerak bumi, dan itu telah dibawa ke permukaan bumi dengan penambangan dan ekstraksi minyak.

Dapat melayani Anda: alkohol primer: struktur, sifat, nomenklatur, contoh

Demikian juga, radiasi buatan disebabkan oleh unsur -unsur supermasif dan sintetis, yang nukanya segera dipecah untuk berasal dari unsur -unsur lain.

Jenis radioaktivitas

Semanggi radioaktif, simbol yang digunakan untuk mewakili radioaktivitas

- Radiasi tipe alfa (α)

Itu adalah partikel yang dipancarkan oleh nukleus yang tidak stabil. Ini dibentuk oleh dua proton dan dua neutron, dan oleh karena itu, dianggap bahwa radiasi α adalah atom helium (⁴Dia₂) Telanjang, tanpa elektron. Karena adanya dua proton, partikel alfa diberkahi dengan beban positif.

Radiasi α sedikit menembus dan dihentikan oleh selembar kertas, memiliki sedikit jangkauan di udara. Contoh emisi radiasi α uranium-238 dan radio-226.

Ketika sebuah partikel dipancarkan α, atom yang dihasilkan mengurangi jumlah atomnya dalam 2 unit dan berat atomnya dan berat atomnya dalam 4 unit, seperti yang dapat dilihat dalam contoh berikut:

²³⁸ATAU₉₂  →  ⁴Dia₂    +     ^{2. 3. 4}Th₉₀

Radiasi tipe α, meskipun tidak melintasi kulit, ketika dicerna adalah jenis partikel radioaktif yang paling berbahaya, karena ukurannya memberikan daya ionisasi yang hebat.

- Radiasi tipe beta (β)

Radiasi tipe β adalah radiasi pengion yang memiliki kisaran sekitar satu meter di udara. Dapat dihentikan oleh foil aluminium foil. Selama fase peluruhan radioaktif, emisi elektron atau positron terjadi, keduanya berasal dari nuklir.

Oleh karena itu, ada dua jenis emisi radioaktif β: β^- dan β⁺.

Radiasi β^-

Jenis radiasi ini disebabkan oleh emisi elektron asal nuklir dan neutron yang menjadi proton. Berat atom tidak bervariasi, tetapi jumlah atom meningkat dalam suatu unit.

N → p +e^-        +  Antineutrino Electron

Contoh:   ³²P_limabelas  →  ³²S₁₆     +      Dan^-       +  Antineutrino Electron

Radiasi β⁺

Dalam jenis radiasi ini emisi asal nuklir dengan beban positif (positron) terjadi. Nukleus yang tidak stabil distabilkan dengan mengubah proton menjadi neutron, sehingga berat atom tidak bervariasi, tetapi jumlah atom berkurang dalam satu unit.

P → n +e⁺      +   1 elektron neutrino

Contoh: ²³Mg₁₂  →  ²³Na_sebelas     +      Dan⁺     +      1 elektron neutrino

- Radiasi tipe gamma (γ)

Radiasi ini adalah sifat elektromagnetik, yaitu, ini adalah gelombang rentang tinggi dan penetrasi, ditangkap oleh blok timbal. Penetrasi radiasi tinggi ini memungkinkan penggunaannya dalam bentuk kobalt-60 dalam pengobatan kanker di lokasi tubuh dalam.

Itu dapat melayani Anda: 4 periode kimia: dari prasejarah hingga hari ini

- Emisi neutron

Itu terjadi ketika neutron dipancarkan dengan kecepatan tinggi. Radiasi ini tidak mengionisasi dan ditangkap oleh air dan beton. Pentingnya radiasi neutron adalah bahwa ia dapat mengubah elemen non -radioaktif menjadi radioaktif.

Aktivitas radioaktif

Itu adalah cara jumlah radiasi diungkapkan. Ini terkait dengan jumlah disintegrasi per detik (DPS) yang dialami oleh bahan radioaktif saat ini. Unit aktivitas radioaktif dari Sistem Unit Internasional (SI) adalah Becquerel, yang setara dengan 1 DP.

Namun, unit tertua, dan yang masih digunakan saat ini, adalah Curie, yang setara dengan 3,7 · 10¹⁰ DPS. Artinya, Curie sama dengan 3,7 · 10¹⁰ Becquerel.

Elemen radioaktif

Baril Radioaktif

Elemen radioaktif adalah mereka yang memiliki inti tidak stabil yang mencapai kondisi stabilitasnya dengan emisi energi dalam bentuk radioaktivitas.

Beberapa elemen non -radioaktif memiliki isotop radioaktif. Sebagai contoh, elemen karbon memiliki atom non-radioaktif dan isotop radioaktif, masing-masing seperti karbon-12 dan karbon-14.

Ini adalah daftar elemen yang isotopnya semuanya radioaktif. Daftar ini terdiri dari nama elemen dan isotop radioaktif yang paling stabil.

-Tecnecio, TC-91

-Prometio, PM-145

-Polonio, PO-209

-Astato, AT-21

-Francio, FR-223

-Radio, RA-226

-Actinio, AC-227

-Torio, TH-229

-Uranium, U-236

-Americio, AM-243

-Curio, CM-247

-Californio, CF-251

-Nobeliness, No-259

-Dubnium, DB-268

-Roentgenio, RG-281

-Moskow, MO-288

Emitter Radiasi Gamma

Beberapa radioisotop yang memancarkan radiasi gamma adalah:

-Cobalt-60

-Bario-133

-Seng-65

-Kalium-40

-Mangan-54

-Cesio-137

-Sodium-22

Pemancar radiasi beta

-Strontium-90

-Sulfur-35

-Karbon-14

-Tritio (³H₁)

Emitter Radiasi Alpha

-Uranium-238

-Polonium-21

Aplikasi Radioaktivitas

Reaktor nuklir bulat yang dikelilingi oleh menara pendingin. Sumber: AVDA/CC BY-SA (https: // CreativeCommons.Org/lisensi/by-sa/3.0)

Obat

Isotop radioaktif digunakan dalam pengobatan untuk tujuan diagnostik dan terapeutik. Beberapa isotop radioaktif berfungsi sebagai pelacak untuk diagnosis penyakit, karena mereka memiliki karakteristik yang sama dengan atom dari elemen non -radioaktif.

IODO-131 digunakan dalam pengobatan untuk penentuan pengeluaran jantung dan volume plasma. Tetapi aplikasi paling penting dari yodium-131 ​​adalah untuk mengukur aktivitas kelenjar tiroid, karena hormon tiroid mengangkut yodium.

Fosfor-32 digunakan dalam menentukan keberadaan tumor ganas, karena sel kanker cenderung menyerap lebih banyak fosfat daripada sel normal. Tecnecio-99 digunakan dalam menentukan struktur anatomi organ.

Cobalt-60 dan Cesio-137 adalah emisi radiasi gamma dari penetrasi besar yang digunakan untuk penghancuran sel kanker, dengan kerusakan minim untuk sel tetangga.

Kegiatan ilmiah dan akademik

Radioaktivitas digunakan untuk menentukan persyaratan tanaman yang harus dipasok oleh tanah. Bahan radioaktif juga digunakan untuk menentukan, melalui penggunaan kromatografi gas, komponen minyak dan asap.

Dapat melayani Anda: Arsenik: Sejarah, Struktur, Properti, Penggunaan

Dalam studi arkeologis, aktivitas karbon-14 digunakan untuk menentukan usia fosil tertentu. Isotop ini terjadi secara alami di atmosfer dan hanya dimasukkan oleh makhluk hidup.

Iradiasi tanaman digunakan untuk menginduksi mutasi di dalamnya dan membuatnya lebih tahan terhadap kondisi lingkungan.

Industri

Radioaktivitas digunakan untuk mensterilkan bahan medis. Ini juga digunakan dalam sterilisasi makanan dan wadah yang mengandungnya.

Selain itu, radioaktivitas digunakan dalam pemrosesan kain, sebelum perawatan yang membuat kerutan tahan.

Peralatan dapur dengan sifat antiatrasi diperlakukan dengan radioaktivitas untuk mencegah makanan melekat pada permukaan logam. Pelacak radioaktif digunakan untuk menentukan efisiensi oli motor di silinder mobil.

Radioaktivitas digunakan dalam penghapusan gas beracun, seperti belerang dioksida dan nitrogen oksida lingkungan. Bahan radioaktif digunakan untuk mengukur ketebalan cangkang telur, dan juga untuk menghilangkan telur yang rapuh sebelum melanjutkan ke wadahnya.

Bahan polietilen yang digunakan sebagai pembungkus juga tunduk pada radioaktivitas. Perawatan radioaktif memungkinkan polietilen dipanaskan dan membuatnya dipatuhi dengan benar pada makanan yang ditutupnya.

Selain itu, radioaktivitas digunakan untuk menentukan kadar cairan dalam tangki minyak dan kimia, serta kelembaban dan kepadatan tanah dan bahan di lokasi konstruksi. Ini juga digunakan untuk menentukan ketidaksempurnaan di fondasi dan lasan logam.

Reaktor nuklir

Mereka adalah instalasi yang mampu memproduksi reaksi berantai yang berkepanjangan. Mereka digunakan untuk: produksi panas yang digunakan dalam pembangkit listrik untuk berbagai penggunaan populasi. Mereka juga berfungsi untuk pembuatan bahan untuk propulsi nuklir maritim, satelit buatan dan roket.

Izinkan transmutasi elemen kimia untuk penciptaan isotop radioaktif; Misalnya, Americao, digunakan dalam detektor asap dan penggunaan medis Cobalt-60. Dan akhirnya, reaktor ini menghasilkan plutonium untuk senjata nuklir dan bahan bakar untuk reaktor lainnya.

Referensi

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia. (Edisi ke -8.). Pembelajaran Cengage.
2. Helmestine, Anne Marie, PH.D. (11 Februari 2020). Definisi radioaktivitas. Pulih dari: thinkco.com
3. John atau. Rasmussen & Ellis P. Steinberg. (2020). Radioaktivitas. Encyclopædia Britannica. Dipulihkan dari: Britannica.com
4. Sidell Andrew. (2002). Radioaktivitas alami dan buatan. Diperoleh dari: CHM.Bris.Ac.Inggris
5. Libretteks Kimia. (18 Mei 2020). Radioaktivitas yang diinduksi secara artifisial. Pulih dari: chem.Librettexts.org
6. ATAU.S. NRC. (S.F.). Penggunaan radiasi. Pulih dari: NRC.Pemerintah
7. Arpansa. (S.F.). Memahami radiasi. Diperoleh dari: Arpansa.Pemerintah.Au