Radiasi Sinar Pengion

Artikel ini membahas tentang radiasi sinar cahaya alfa (α), beta (β), gamma (γ), radiasi dan neutron. Jenis radiasi sinar tertentu memiliki energi yang cukup untuk merobek elektron keluar dari orbitnya di sekitar atom dan mengganggu keseimbangan antara elektron dan proton, yang memiliki efek pengisian atom secara positif. Molekul dan atom bermuatan listrik disebut ion. Setiap radiasi yang dapat menghasilkan ion adalah radiasi pengion. Berikut jenis radiasi sinar pengion:

Radiasi sinar alfa (α)

Radiasi alfa, yang dipancarkan oleh atom radioaktif, adalah kumpulan inti helium yang terdiri dari dua proton dan dua neutron.

Bagaimana cara melindungi diri Anda darinya? Berat dan bermuatan listrik, inti helium dengan cepat dan mudah dihentikan oleh medan elektromagnetik dan atom yang menyusun materi. Oleh karena itu mereka dihentikan oleh selembar kertas.

Radiasi beta (β)

Radiasi beta, yang dipancarkan oleh atom radioaktif, adalah berkas elektron. Radiasi beta menyebabkan lebih banyak kerusakan daripada radiasi alfa karena bermuatan listrik.

Bagaimana cara melindungi diri Anda darinya? Untuk melindungi dari radiasi beta, lembaran aluminium sederhana beberapa milimeter sudah cukup. Anda juga dapat menggunakan selembar kaca atau layar plexiglass satu sentimeter, yang akan menghentikan sebagian besar partikel beta.

Radiasi gamma (γ)

Radiasi gamma terdiri dari foton energi tinggi. Radiasi ini akan menembus lebih banyak ke dalam tubuh daripada radiasi alfa dan beta, tetapi mengubah lebih sedikit partikel yang ditemuinya.

Bagaimana cara melindungi diri Anda darinya? Armor harus sangat tebal. Misalnya, untuk mengurangi radiasi ini hanya 30%, perlu berada di belakang 6 cm timah, 30 cm beton atau 54 cm tanah.

Radiasi X (sinar x)

Sinar-X terdiri dari foton (komponen partikel cahaya). Radiasi ini digunakan untuk mengamati melalui materi (penyaringan bagasi di bandara, rontgen misalnya).

Bagaimana cara melindungi diri Anda darinya? Ketebalan beton atau timah yang kuat melindunginya.

Radiasi neutron

Radiasi neutron terjadi ketika neutron dikeluarkan dari inti oleh fisi nuklir dan proses lainnya. Reaksi berantai nuklir adalah contoh fisi nuklir, di mana neutron yang dikeluarkan dari satu atom fisi menyebabkan atom lain mengalami fisi, yang mengeluarkan lebih banyak neutron. Tidak seperti radiasi lainnya, radiasi neutron diserap oleh bahan yang memiliki banyak atom hidrogen, seperti parafin dan plastik.

Baca juga: Bahaya Radiasi Elektromagnetik Bagi Manusia dan Contoh Penyakitnya

Radioaktivitas dan efeknya

Apa itu radiasi pengion? Bagaimana cara melindungi diri Anda darinya?

Dalam kehidupan kita sehari-hari, kita dikelilingi oleh banyak jenis radiasi – atau sinar -, terlihat atau tidak terlihat. Tetapi sebagian besar radiasi dalam kehidupan kita sehari-hari – radio, telepon seluler, gelombang mikro – tidak terionisasi.

Radiasi adalah pancaran energi dan/atau berkas partikel.

Beberapa radiasi (X dan gamma) dikatakan pengion karena memancarkan sinar dengan energi yang cukup untuk mengubah atom yang mereka lewati menjadi ion (atom yang kehilangan atau memperoleh satu atau lebih elektron). Hal ini dapat membuat materi menjadi tidak stabil.

Sebuah atom – tidak stabil secara alami atau setelah kontak dengan radiasi – berusaha menstabilkan dirinya sendiri dengan memancarkan berbagai jenis radiasi:

• dengan kehilangan proton dan neutron: radiasi alfa;
• dengan mengubah neutron menjadi proton atau sebaliknya: beta minus atau beta plus radiasi;
• dengan memancarkan foton (partikel yang membentuk cahaya): X dan sinar gamma.
• Radiasi – biasa disebut “sinar” – menyebabkan efek yang berbeda pada tubuh tergantung pada jenis radiasi dan dosis yang diterima.

Energi yang dilepaskan sebenarnya tidak sama untuk semua jenis radiasi, dan oleh karena itu cara untuk melindungi diri Anda terhadapnya berbeda. Misalnya, satu lembar kertas cukup untuk menghentikan radiasi alfa, tetapi dibutuhkan satu meter beton atau timah untuk menghentikan radiasi gamma.

Apa Sumber Radiasi Pengion?

Sumber radiasi pengion termasuk bahan radioaktif dan mesin penghasil radiasi.

Bahan radioaktif dapat terjadi secara alami (seperti uranium dan radium yang ditemukan di bumi) atau buatan manusia dalam akselerator atau reaktor.

Mesin penghasil radiasi, seperti mesin sinar-X medis, menghasilkan radiasi pengion secara elektronik dan berhenti menghasilkan radiasi saat dimatikan. Peralatan yang mengandung bahan radioaktif, seperti beberapa peralatan radiografi industri, tidak dapat dimatikan karena sumber radioaktif memancarkan radiasi pengion. Sumber-sumber ini harus dilindungi (yaitu, dikelilingi oleh bahan yang dapat menghalangi radiasi) untuk mencegah atau mengurangi paparan radiasi.

Apa Jenis Radiasi Pengion?

Lima jenis radiasi pengion—partikel alfa, partikel beta, positron, sinar gamma, dan sinar-X—adalah fokus utama halaman Topik Keselamatan dan Kesehatan Radiasi Pengion ini.

Halaman ini juga memperkenalkan jenis lain dari radiasi pengion, partikel neutron, meskipun dosis pekerja yang signifikan dari neutron kemungkinan besar berada di dekat reaktor atau saat menggunakan sumber neutron (misalnya, californium (Cf)-252, amerisium (Am)-241/berilium (Be), plutonium (Pu) Be). Dosis pekerja dari neutron juga dapat terjadi dalam keadaan darurat radiologi tertentu.

Paparan radiasi pengion

Kami terus-menerus terkena sumber radioaktivitas alami dan buatan. IRSN secara teratur menilai paparan populasi, pasien dan pekerja yang terpapar radiasi pengion, untuk memantau perubahan mereka dan mengusulkan kepada otoritas publik langkah-langkah yang diperlukan untuk pengendalian mereka.

Dua jenis paparan radiasi pengion:

Kami berbicara tentang iradiasi untuk paparan eksternal terhadap radiasi pengion, yaitu, ketika seseorang terpapar dari luar oleh radiasi pengion yang dipancarkan oleh sumber radioaktif yang terletak di sekitarnya. Dalam hal ini, paparan berhenti segera setelah sumber radioaktivitas dihilangkan dari orang tersebut atau jika sebuah layar (pelindung) dipasang di antara orang tersebut dan sumbernya.

Kami berbicara tentang kontaminasi untuk paparan internal partikel radioaktif, yaitu, ketika elemen radioaktif telah memasuki tubuh. Hal ini dapat terjadi dengan menghirup partikel radioaktif di udara, dengan menelan makanan yang terkontaminasi partikel radioaktif, atau dengan kontak langsung dengan kulit atau luka (dalam hal ini kita berbicara tentang “kontaminasi eksternal”). Selama kontaminasi, paparan partikel radioaktif berlanjut selama sumbernya berada di dalam atau kontak dengan tubuh.

Bagaimana cara mengukur radioaktivitas?

Terdapat 3 unit utama pengukuran radioaktivitas: Becquerel (Bq), Gray (Gy) dan Sievert (Sv).

Becquerel adalah unit internasional untuk mengukur aktivitas radionuklida; itu sesuai dengan jumlah disintegrasi per detik. Radioaktivitas suatu zat didefinisikan sebagai jumlah Bqs dalam sejumlah materi tertentu. Aktivitas alami tubuh orang dewasa 70 kg misalnya 10.000 Bq, satu liter air laut 12 Bq dan satu kg granit 7.000 Bq.

Gray terutama digunakan dalam radioterapi untuk mengukur jumlah energi yang diberikan oleh radiasi untuk setiap kg jaringan yang dilaluinya. Kami berbicara tentang “dosis yang diserap” untuk mewakili energi yang ditransmisikan oleh atom radioaktif ke bagian tubuh yang bersentuhan dengannya.

Sievert atau sub-kelipatannya, millisievert (mSv = 0,001 Sv), adalah unit pengukuran yang digunakan dalam proteksi radiasi untuk mengukur efek radiasi pada organisme hidup. Ini memperhitungkan jenis radiasi, dosis yang diterima oleh tubuh dan sensitivitas jaringan yang dilewati.

Unit inilah yang paling sering digunakan untuk evaluasi risiko kesehatan karena memungkinkan perbandingan efek dosis yang sama yang diberikan oleh radiasi yang sifatnya berbeda terhadap organisme, organ atau jaringan yang tidak memiliki kepekaan yang sama terhadap radiasi.

Interaksi dengan materi lain

Dari tiga jenis radiasi umum yang dikeluarkan oleh bahan radioaktif, alfa, beta, dan gamma, beta memiliki daya tembus sedang dan daya pengion sedang. Meskipun partikel beta yang dilepaskan oleh bahan radioaktif yang berbeda bervariasi dalam energi, sebagian besar partikel beta dapat dihentikan oleh beberapa milimeter aluminium. Namun, ini tidak berarti bahwa isotop pemancar beta dapat sepenuhnya dilindungi oleh perisai tipis seperti itu: karena mereka melambat dalam materi, elektron beta memancarkan sinar gamma sekunder, yang lebih menembus daripada beta per se. Perisai yang terdiri dari bahan dengan berat atom lebih rendah menghasilkan gamma dengan energi lebih rendah, membuat perisai semacam itu agak lebih efektif per satuan massa daripada yang terbuat dari bahan Z tinggi seperti timah.

Timah adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Sn dan nomor atom 50

Terdiri dari partikel bermuatan, radiasi beta lebih kuat mengion daripada radiasi gamma. Ketika melewati materi, partikel beta diperlambat oleh interaksi elektromagnetik dan dapat mengeluarkan sinar-x bremsstrahlung.

Dalam air, radiasi beta dari banyak produk fisi nuklir biasanya melebihi kecepatan cahaya dalam materi tersebut (yaitu 75% dari cahaya dalam ruang hampa), dan dengan demikian menghasilkan radiasi Cherenkov biru ketika melewati air. Radiasi beta yang intens dari batang bahan bakar reaktor kolam renang dengan demikian dapat divisualisasikan melalui air transparan yang menutupi dan melindungi reaktor.

Kecepatan Cahaya Nilai Presisinya adalah 299792458 Meter per Detik

Efek pada bahan

Neutron juga mendegradasi bahan; tumbukan material oleh neutron menyebabkan tumbukan berjenjang yang menghasilkan cacat titik dan dislokasi pada material. Fluks neutron yang besar dapat melemahkan atau menggembungkan logam dan bahan lainnya.

Ini merupakan masalah bagi bejana reaktor nuklir, dan sangat membatasi umurnya (dapat diperpanjang dengan anil bejana secara bertahap, yang berfungsi untuk mengurangi jumlah dislokasi yang terakumulasi). Moderator grafit sangat sensitif terhadap efek ini, yang dikenal sebagai “efek Wigner” dan membutuhkan anil tahunan.

Radiasi Neutron | Risiko dan Efek Pada Kesehatan, Peran dalam fisi nuklir

Peran dalam fisi nuklir

Neutron dalam reaktor diklasifikasikan sebagai neutron lambat atau cepat, tergantung pada energinya. Neutron lambat (termal) terlihat seperti gas dalam kesetimbangan termodinamika tetapi mudah ditangkap oleh inti atom dan mewakili cara utama unsur-unsur mengalami molting atom.

Untuk mencapai reaksi fisi berantai yang efisien, neutron yang dihasilkan selama fisi harus ditangkap oleh inti fisil, yang retak dan masih mengeluarkan neutron. Kebanyakan reaktor fisi tidak dilengkapi dengan bahan bakar nuklir yang cukup diperkaya untuk menyerap neutron cepat yang cukup untuk melanjutkan reaksi berantai, dan oleh karena itu moderator harus ditempatkan untuk memperlambat neutron cepat ini ke tingkat termal yang sesuai untuk penyerapannya. Moderator yang paling umum adalah grafit, air normal atau air berat. Beberapa reaktor (yang memiliki neutron cepat) dan semua senjata nuklir bergantung pada neutron cepat. Ini membutuhkan beberapa modifikasi desain dan bahan bakar. Elemen berilium sangat cocok untuk ini berkat perannya sebagai lensa atau reflektor neutron, mengurangi jumlah bahan fisil yang dibutuhkan dan mewakili pengembangan teknis yang penting untuk pembuatan bom neutron.

Ringkasan radiasi alfa (α), beta (β), gamma (γ)

Radioaktivitas beta: Radioaktivitas beta adalah jenis peluruhan radioaktif di mana partikel beta (elektron atau positron) dipancarkan. Kami berbicara tentang radioaktivitas beta + ketika positron dipancarkan, tetapi kami berbicara tentang radioaktivitas – ketika sebuah elektron dipancarkan.

Radioaktivitas alfa: Radioaktivitas alfa adalah radiasi yang disebabkan oleh peluruhan alfa yang merupakan peluruhan radioaktif dimana suatu inti atom mengeluarkan partikel alfa yang berubah menjadi inti lain yang nomor massanya berkurang dari 4 dan nomor atom dari 2 menjadi penyebab hilangnya partikel alfa yaitu analog dengan inti helium4.

Radioaktivitas gamma: Radioaktivitas gamma adalah radiasi yang disebabkan oleh peluruhan gamma. Paling sering, peluruhan ini menyertai peluruhan alfa atau beta. Memang, ketika memancarkan sinar alfa atau beta, nukleus menjadi bersemangat. Ketika memancarkan radiasi gamma elektromagnetik, inti dapat jatuh kembali ke keadaan yang lebih stabil.

Pinter Pandai “Bersama-Sama Berbagi Ilmu”
Quiz | Matematika | IPA | Geografi & Sejarah | Info Unik | Lainnya | Business & Marketing

Sinar Kosmik | Mari kita bicara tentang sains