Peluruhan Alfa Pengetian Sifat Dan Proses
Peluruhan alfa adalah jenis peluruhan radioaktif yang inti atom memancarkan partikel alfa (inti helium) dan dengan demikian mengubah atau ‘meluruh’ menjadi atom dengan nomor massa yang dikurangi dengan empat dan nomor atom yang dikurangi dengan dua. Partikel alfa adalah identik dengan inti helium-4 atom, yang terdiri dari dua proton dan dua neutron. Berikut ini merupakan uraian tentang pengertian peluruhan alfa yang lebih detail lagi semoga bermanfaat!
Pengertian Peluruhan Alfa
Partikel Alfa (α) adalah bentuk radiasi partikel yang dapat menyebabkan ionisasi dan daya tembusnya rendah. Partikel tersebut terdiri dari dua proton dan dua netron yang terikat menjadi sebuah partikel yang identik dengan inti Helium (2He4).
Partikel alfa sebenarnya adalah sebuah inti helium. Inti helium merupakan inti stabil dengan nomor massa dan nomor atom yang kekal. Peluruhan alfa dapat dianggap sebagai sebuah reaksi fisi nuklir sebab inti induk terpecah menjadi dua inti “anak” (daughter).
Peluruhan alfa adalah salah satu bentuk peluruhan radioaktif dimana sebuah inti atom berat tidak stabil melepaskan sebuah partikel alfa dan meluruh menjadi inti yang lebih ringan dengan nomor massa empat lebih kecil dan nomor atom dua lebih kecil dari semula, menurut reaksi:
Peluruhan alfa adalah salah satu contoh dari efek terowongan dalam mekanika kuantum. Tidak seperti peluruhan beta, peluruhan alfa diatur oleh gaya nuklir kuat.
Peluruhan alfa dominan terjadi pada inti-inti tidak stabil yang relatif berat (Z > 80). Contoh Radium yang menjadi gas Radon karena peluruhan alfa.
Proses puluruhan alfa dapat dituliskan secara simbolik melalui reaksi inti sebagai berikut:
Contoh peluruhan partikel alfa yang terjadi di alam adalah:
1. 92U238 –> 90Th234 + α
2. 88Ra222 –>86Rn218 + α
* Energi partikel alfa paling rendah 7,5 MeV diperlukan untuk penetrasi lapisan pelindung nominal pada kulit
(7 mg/cm2 atau 0,07 mm).
* Jangkauan partikel alfa di udara 1 atm
Ra = 0,56 E (E <>
Ra = 1,24 E – 2,62 (E ≥ 4 MeV)
Pada kondisi STP, setiap 1 mm udara, energi partikel alfa berkurang sebesar 60 keV.
* Ketebalan jendela detektor menyebabkan energi partikel alfa berkurang sekitar 0,8 MeV per mg/cm2 ketebalan jendela. Oleh karena itu detektor yang mempunyai jendela dengan tebal 3 mg/cm2 (seperti pada proposional gas untuk deteksi alfa/beta dan detektor GM) tidak akan dapat mendeteksi emisi alfa yang lebih rendah dari 3 MeV. Detektor ini mempunyai efisiensi yang sangat rendah untuk partikel alfa yang berenergi rendah atau partikel alfa teratenuasi.
* Detektor alfa proposional udara mempunyai energi dan respon efisiensi yang lebih tinggi dari pada detektor proposional gas atau GM.
* Transfer energi partikel alfa ke udara.
Partikel alfa 6 MeV memproduksi 40.000 pasangan ion per cm.
Partikel alfa 4 MeV memproduksi 55.000 pasangan ion per cm.
Karena ω udara 34 eV per pasangan ion. Maka:
1. Partikel alfa berenergi 6 MeV turun 1,18 MeV per cm udara
2. Partikel alfa berenergi 4 MeV turun 1,87 MeV per cm udara
3. Energi partikel alfa turun 0,8 MeV per mg/cm2 ketebalan kerapatan pada material penganetuasi.
4. HVT (Half Value Thickness) = Ketebalan yang meyebabkan energi alfa tinggal setengahnya.
Sifat Radiasi Alfa
* Daya ionisasi partikel alfa sangat besar, kurang lebih 100 kali daya ionisasi partikel beta dan 10.000 kali daya ionisasi sinar gamma.
* Jarak tembusnya sangat pendek, hanya beberapa mm udara, tergantung energinya.
* Partikel alfa akan dibelokkan jika melewati medan magnet atau medan listrik.
* Kecepatan partikel alfa bervariasi antara 1/100 sampai 1/10 kecepatan cahaya
Energi Peluruhan Alfa
Dalam peluruhan dibebaskan energi, karena inti hasil peluruhan terikat lebih erat dari pada inti semula. Energi yang dibebaskan muncul sebagai energi kinetik partikel alfa dan energi kinetik inti anak (inti hasil) ,
Emisi Partikel Alfa
Partikel alfa pada dasarnya terdiri dari 2 proton dan 2 netron atau identik dengan inti helium. Partikel ini sangat masif dan berenergi tinggi serta dipancarkan dari inti isotop radioaktif yang memiliki rasio netron terhadap proton yang terlalu rendah. Po —————-> 24He + 82206Pb
Pada contoh tentang peluruhan Polonium diatas dapat dilihat bahwa rasio netron terhadap proton dari polonium adalah 1.5 : 1 . Namun setelah mengalami peluruhan dengan menembakkan partikel alfa, maka dihasilkan unsur Pb-82 yang stabil dengan rasio netron terhadap proton 1,51 : 1