Radioaktivitas
Radioaktivitas
adalah fenomena di mana inti atom yang tidak stabil mengalami peluruhan
spontan, mengeluarkan radiasi dalam bentuk partikel atau gelombang
elektromagnetik. Proses ini menyebabkan perubahan dalam inti atom dan
menghasilkan unsur-unsur baru. Radioaktivitas ditemukan oleh ilmuwan
Marie Curie dan Pierre Curie pada akhir abad ke-19, yang mengarah pada
penemuan beberapa unsur radioaktif, termasuk radium dan polonium.
1. Penyebab Radioaktivitas
Radioaktivitas
terjadi ketika inti atom tidak stabil karena rasio antara jumlah proton
dan neutron dalam inti tersebut tidak seimbang. Ketidakseimbangan ini
bisa disebabkan oleh beberapa faktor, seperti:
Keadaan Energi
yang Tinggi: Beberapa inti atom memiliki energi yang sangat tinggi dan
akan mencoba untuk mencapai kestabilan dengan melepaskan sebagian energi
tersebut melalui radiasi.
Isotop Radioaktif: Isotop adalah
bentuk atom dari unsur yang sama, tetapi dengan jumlah neutron yang
berbeda. Beberapa isotop memiliki inti yang tidak stabil dan cenderung
mengalami peluruhan.
2. Jenis-Jenis Peluruhan Radioaktif
Terdapat beberapa jenis peluruhan radioaktif yang berbeda, yaitu:
Peluruhan Alfa (α): Pada peluruhan alfa, inti atom melepaskan partikel
alfa yang terdiri dari dua proton dan dua neutron. Peluruhan ini umumnya
terjadi pada unsur-unsur berat seperti uranium dan thorium. Partikel
alfa memiliki daya tembus yang rendah dan dapat dihentikan oleh kertas
atau kulit manusia.
Peluruhan Beta (β): Peluruhan beta
melibatkan perubahan dalam inti atom, di mana sebuah neutron berubah
menjadi proton dan mengeluarkan partikel beta (elektron atau positron).
Ada dua jenis peluruhan beta:
Peluruhan Beta Minus (β-): Neutron dalam inti atom berubah menjadi proton, dan partikel beta (elektron) dikeluarkan.
Peluruhan Beta Plus (β+): Proton dalam inti berubah menjadi neutron,
dan partikel beta yang positif (positron) dikeluarkan.
Peluruhan Gamma (γ): Setelah peluruhan alfa atau beta, inti atom yang
dihasilkan mungkin masih dalam keadaan energi yang tinggi dan akan
melepaskan energi dalam bentuk radiasi gamma (sinar gamma). Radiasi
gamma memiliki energi sangat tinggi dan daya tembus yang sangat kuat,
sehingga memerlukan pelindung yang lebih tebal seperti timbal atau beton
untuk menghentikannya.
Peluruhan Positron: Ini adalah jenis
peluruhan yang terjadi ketika suatu proton berubah menjadi neutron dan
melepaskan positron (partikel dengan muatan positif yang serupa dengan
elektron).
3. Satuan dan Pengukuran Radiasi
Radiasi yang dipancarkan oleh bahan radioaktif dapat diukur dengan menggunakan berbagai satuan, antara lain:
Becquerel (Bq): Satuan ini digunakan untuk mengukur tingkat aktivitas radioaktif, yaitu jumlah peluruhan per detik.
Gray (Gy): Satuan untuk mengukur dosis radiasi yang diserap oleh materi atau tubuh manusia.
Sievert (Sv): Satuan untuk mengukur dosis radiasi yang diserap yang
memperhitungkan dampaknya pada kesehatan manusia. Satu sievert (Sv)
sering digunakan untuk menghitung potensi dampak radiasi terhadap tubuh
manusia.
4. Bahaya dan Manfaat Radioaktivitas
Meskipun
radioaktivitas dapat menyebabkan kerusakan biologis pada makhluk hidup,
terutama jika terpapar dalam jumlah besar, namun radioaktivitas juga
memiliki berbagai manfaat. Beberapa contoh dampak radioaktivitas
meliputi:
Bahaya Kesehatan: Paparan radiasi yang tinggi dapat
menyebabkan kerusakan sel dan jaringan tubuh, meningkatkan risiko
kanker, dan menyebabkan penyakit radiasi lainnya. Misalnya, radiasi
gamma yang berasal dari bahan radioaktif dapat menyebabkan kerusakan DNA
yang mengarah pada kanker.
Manfaat dalam Pengobatan: Dalam
dunia medis, radioaktivitas dimanfaatkan untuk terapi radiasi untuk
mengobati beberapa jenis kanker. Selain itu, isotop radioaktif juga
digunakan dalam diagnosa medis, seperti dalam teknik pemindaian PET
(Positron Emission Tomography).
Pembangkit Energi Nuklir:
Radioaktivitas juga digunakan dalam pembangkit listrik tenaga nuklir.
Proses fusi atau fisi nuklir menghasilkan energi besar yang digunakan
untuk menghasilkan listrik.
5. Penggunaan Radioaktif dalam Kehidupan Sehari-hari
Isotop radioaktif dan radiasi digunakan dalam berbagai aplikasi, seperti:
Keperluan Medis: Dalam radioterapi untuk mengobati kanker, serta dalam pemeriksaan medis seperti X-ray dan CT scan.
Industri: Untuk pengendalian kualitas, pengukuran ketebalan bahan, serta pelacakan aliran cairan dalam sistem industri.
Arkeologi dan Geologi: Dalam metode penanggalan seperti penanggalan karbon untuk mengetahui usia fosil dan lapisan tanah.
Kesimpulan
Radioaktivitas
adalah fenomena alam yang melibatkan peluruhan inti atom yang tidak
stabil dengan menghasilkan radiasi. Meskipun radioaktivitas dapat
berbahaya jika tidak ditangani dengan hati-hati, ia juga memiliki banyak
manfaat, terutama dalam bidang medis dan industri. Oleh karena itu,
penting untuk memahami bagaimana radioaktivitas berfungsi dan bagaimana
cara mengelola serta mengurangi risiko radiasi terhadap kesehatan dan
lingkungan.
Reaksi Inti
