2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Karakteristik Fisika Kimia Radionuklida
Dari lambang nuklida , dapat ditentukan jumlah proton dan neutron dalam
inti atom, dan sekaligus juga jumlah elektron yang mengitari inti. Jumlah proton nomor atom adalah Z, jumlah neutron adalah massa atom A dikurangi dengan
nomor atom Z. Nuklida-nuklida dengan jumlah proton sama tetapi jumlah neutron berbeda disebut isotop. Menurut UU No. 10 Tahun 1997 tentang
ketenaganukliran, radioisotop radionuklida adalah isotop yang mempunyai kemampuan untuk memancarkan radiasi pengion, dimana radiasi pengion itu
sendiri adalah gelombang elektromagnetik dan partikel bermuatan yang karena energi yang dimilikinya mampu meng-ionisasi media yang dilaluinya. Zat
radioaktif adalah setiap zat yang memancarkan radiasi pengion dengan aktivitas jenis lebih besar dari pada 70 kBqkg 2 nCig. Angka 70 kBqkg 2 nCig
tersebut merupakan patokan dasar untuk suatu zat dapat disebut zat radioaktif pada umumnya yang ditetapkan berdasarkan ketentuan dari Badan Tenaga Atom
Internasional International Atomic Energy Agency. Proses peluruhan zat radioaktif sebenarnya adalah proses alami dari suatu zat
radioaktif atau radioisotop dalam rangka keseimbangan menuju energi dasarnya. Peluruhan radioaktif radioactive decay adalah emisi partikel-partikel secara
spontan atau radiasi elektromagnetik dari atom yang tidak stabil yang mengakibatkan transformasi perubahan bentuk dalam nukleusintinya. Hasil
dari transformasi ini yaitu alpha, beta dan partikel neutron dapat dikeluarkan dari inti, kadang-kadang disertai dengan emisi partikel positron, sinar gamma, dan
sinar – X. Atom berubah menjadi elemen baru, yang dapat bersifat radioaktif atau stabil Morrison dan Murphy 2006. Partikel alpha, beta dan positron memiliki
waktu paruh yang sangat pendek dan tidak stabil di dalam lingkungan. Sinar gamma dan sinar – X merupakan foton Morrison dan Murphy 2006.
Kuantitas dari radionuklida diuraikan oleh aktivitasnya sesuai dengan persamaan berikut Morrison dan Murphy 2006:
A= λ N .......................................................................... 1 dimana:
A = aktivitas Bq λ
= konstantatetapan peluruhan satuan s
-1
N = jumlah atom
1 ×
Aktivitas pada waktu tertentu diuraikan oleh persamaan berikut Morrison dan Murphy 2006:
A = A e
- λ t
................................................................... 2 dimana:
A = aktivitas Bq A
= aktivitas awal pada t=0 λ
= konstantatetapan peluruhan satuan s
-1
t = waktu sejak t = 0 dalam detik
Waktu paruh dari suatu isotop radioaktif adalah selang waktu yang dibutuhkan agar aktivitas radiasi berkurang setengah dari aktivitas semula. Waktu
paruh juga dapat didefinisikan sebagai selang waktu yang dibutuhkan agar setengah dari inti radioaktif yang ada meluruh. Ketika t = T
12
maka
=
sehingga waktu paruh kita peroleh dengan cara: A = A
e
- λ t
= e
- λ t
= 0,5 atau 0,5 = e
- λ t12
Ln 0,5 = - λt
12
atau -0,693 = - λt
12
sehingga, t
12
=
,
detik Morrison dan Murphy 2006. Dalam sistem internasional, satuan aktivitas radiasi dinyatakan dalam
Becquerel disingkat Bq sesuai dengan nama penemu radioaktivitas, dimana 1 Bq
= 1 peluruhandetik. Tabel 1 menunjukkan unit-unit yang digunakan dalam ilmu radiologi.
Tabel 1. Unti-unit dalam radiologi
Kuantitas Unit SI
baru dan simbol
Definisi Unit
lama dan simbol
Definisi Konversi data
Radioaktivitas Becquerel
Bq peluruhandetik Curie Ci
3,7 X 10
10
peluruhan per detik
1 Ci = 3,7 X 10
10
Bq 1 Bq = 2,7 X 10
-11
Ci = 27pCi
Catatan: 1. Tera Becqurel TBq umum digunakan untuk buangan radioaktif:
1 TBq = 10
12
Bq = 27 Ci
2. Konsentrasi radioaktivitas diberikan dalam Becquerel per kilogram Bqkg:
1 Bqkg = 1 mBqg = 27 pCikg
1 pCig = 37 Bqkg Dosis yang
diabsorpsi Gray Gy
Jkg rad rad
10
-2
Jkg 1 rad = 10
-2
Gy 1 Gy = 10
2
rad Dosis
equivalen Sievert
Sv Jkg X
modifying factor
rem rem 10
-2
Jkg X modifying
factor 1 rem = 10
-2
Sv = 10mSv
1 Sv = 10
2
rem
Sumber: Laws 1993
2.2 Unsur Radionuklida Alam