MANFAAT DAN BAHAYA ISOTOP RADIOAKTIF DALAM KEHIDUPAN


.

BAB 1

MANFAAT DAN BAHAYA ISOTOP RADIOAKTIF DALAM KEHIDUPAN


A. DETEKTOR RADIASI.
Indra kita tidak dapat mengetahui adanya partikel atau sinar radio aktif . Untuk itu diperlukan alat deteksi sinar radio aktif disebut Detektor Radiasi .
Alat ini bekerja atas dasar inteaksi antara sinar radio aktif dengan suatu bahan yang terkena radiasi tersebut. Hampir semua detektor radiasi energi tinggi bekerja berdasarkan prinsip bahwa radiasi akan memberikan energi pada electron-elektron dalam bahan yang dilewatinya. Sehingga electron keluar dari atom dan atomnya menjadi yang positif. Peristiwa ini disebut ionisasi. Detector radiasi sinar radioaktif tersebut adalah pencacah Geiger muller, emulsi film, kamar kabut Wilson, dan sintilator.
1. pencacah Geiger muller.
Pencacah Geiger muller (GM) adalah detector yang paling banyak digunakan untuk mendeteksi. Detector ini terdiri atas sebuah tabung aluminium yang diisi dengan gas argon bertekanan rendah (10 cm Hg) dan seutas kawat yang membentang pada pusat tabung. Kawat ini dipertahankan agar memiliki potensial tinggi (disini 400 V DC ) terhadap tabung. Kawat bertindak sebagai elektroda positif (anoda) dan tabung sebagai elektroda negative (katoda).
Ketika radiasi memasuki tabung GM melalui sebuah jandela tipis dari mika, gas argon dalam tabung diionisasi . ini tejadi karena partikel-partikel atau foton-foton radioaktif mengetuk electron- electron keluar dari atom-atm gas,membuat ataom-atomn gas menjadi ion-ion gas bermuatan listrik positif. Elektron-elektron yang kelur dari atom gas ditarik menuju kawat positif(anoda). Dalam proses pergerakan electron menuju kawat positif, electron-elektron juga akan menumbuk atom-atom gas, dan mengionisasinya. Proses ini menghasilkan timbunan muatan (elektro-elektron yang akan menghasilkan pulsa arus pada keluaran tabung) Karena gas argon yang terionisasi sekarang dapat melakukan arus. Pulsa arus dicatat pada sebuah pencacah (scaler). Pulsa arus listrik biasanya juga dihubungkan disebuah pengeras suara (loudspeaker) sehingga anda dapat mendengar suara “klik” setip kali suatu sinar radioaktif lewat melalui tabung. Setip suara “klik” berkaitan dengan sebuah partikel atau foton radiaktif yang memasuki tabung GM. Pencacah(scaler) menghitung banyak pulsa.tabung GM bisa jugu dihubungkan kealat ukur laju radiasi (ratemeter), yang akan menunjukan banyak pulsa arus persekon. Satu pulsa arus persekon = satu peluruhan persekon = 1 Bq.

2. kamar kabut Wilson
Alat ini terdiri atas bejana kaca yang tertutup oleh penghisap dan berisi udara super jenuh yang disinari cahaya terang . karena kabut Wilson bekerja atas dasr ionisasi yaitu sinar radioaktif mengionkan molekul-molekul gas atau udara yang jenuh uap air yang dilaluinya. Jika sejenis sinar radioaktifnya berbeda maka berbeda pula daya ionisasi dan bentuk lintasannya.
Sebuah sumber radoiaktif memancarkan electron-elektron dari molekul udara yang jenuh dengan uap air atau alcohol. Ketika partikel radiaktif melalui udara menghambar tumbukan dengan molekul udara tumbukan ini dapat mengeluarkan electron dari molekul udara dengan meninggalkan jejak-jejak ion-ion positif dan negative. Jika tekanan didalam kam,ar dikurangi denga cara memompa sebagian udara kelur,maka udara menjadi lebih dingin . Keadaan air memungkinkan partikel uap super jenuh mengemukan pada ion-ion tersebut sehangga jejak-jejak tetes-tetes uap sepanjang lintasan tersebut dapat dilihat. Jejak-jejak ion positif dan negative dapat digunakan sebagai petunjuk untuk mengenali jenis partikel radioaktif itu. Jejak partikel  lurus dan tebal.Kedua parikel  menghasilkan banyak ion-ion dalam udara,kira-kira 9000 pasang ion-persenti meter lintasannya.Jejak-jekak partikel ß tits dan tak neraturan (tidak lurus)karna partikel ß tidak mengionisasi udara sekuat partikel .Partikel ß hanya menghasilkan beberap ratus ion persenti meter lintasannya.

3. Film fotografis (emulsi film).
Sinar radioaktif dapat mengionkan zat lapisan film.Film merupakan celoloid yang dilapisi dengan Ag,Br dengan Ar.Zat ini jika terkena radioaktif akan terurai sebagai berikut:
2 Ag Br 2 Ag + Br
2 Ag + O2 2 AgO
Makin besar energi radiasinya,maka penguraian AgBr semakin banyak sehingga lintasannya semakin panjang.lintasan sinar radioaktif dalam film tampak sebagai garis hitam.Beqquera telah menggunakan film fotografis ketika ia secara tidak sengaja menemukan radio aktifitas alami dari uranium,disinilah Beqquero menemukan sinar radioaktif yang telah menghitamkan film.

4. Detektor sintilasi.
Sintilator disebut juga kelipatan atau pencacah sintilasi.
Detektor sintilasi alat ini menggunakan bahan logam yang ato-atomnya dengan mudah dieksitasi oleh radiasi yang datang (efek foto listrik).Efek foto listrik adalah Keluarnya elekrto-elekrton dari permukaan logam ketika dikenai radiasi.Cahaya tampak ketika mereka kembali pada keadaan dasarnya.Bahan-bahan yang umum digunakan sebagai sintilator adalah kristal-kristal natrium iodida.Bahan-bahan ini diletakan disalah satu ujung peralatan yang disebut tabung foto pengganda(fhoto multiplier)sehingga foton yangdikeluarkan oleh sintilator dapat diubah ke sinyal listrik.Tabung foto pengganda terdiri atas beberapa elektroda yabf disebut Dinoda.Potensial dinoda bertambah sepangjang lintasan dalam tabung,seperti katoda yang dapat mengeluarkan electron-elektron ini menumbuk dinoda pertama,maka electron akan memiliki energi kinetic yang cikip untuk mengluarkan beberapa electron dari sentilator.
Kemudian electron-elektron dipercepat kedinoda kedua sehingga lebih banyak lagi electron yang dapat dikeluarkan,dan proses penumpukan (avalanche)terjadi.Kira-kira terdapat 1 juta atau lebih electron- electron yang menumbuk pada dinoda terakhir.Satu partikel yang menumbuk lintilantor akan memproduksi satu pulsa listrik pada keluaran tabung foto pengganda.Pulsa ini kemudian dikirim ke alat pencacah eleketron.Detektor sintilasi lebih sensitive dari pada pencacah Geiger,terutama terhadap sinar Gamma yang berinteraksi lebih kuat dengan zat dibandingkan dengan partikel-partikel bermuatan.

Prinsip kerja Detektor keterangan
Ionisasi

Ionisasi atom emulsi
Efek foto listrik
Mengubah ionisasi
Menjadi pulsa listrik
Mengubah timbunan
Electron jadi pulsa
Listrik
Melihat jejak-jejak
listrik Tabung GM kamar kabut pemecah percikan
Film fotografis
Sintilasi
Tabung GM

Tabung GM
Sintilasi

Kamar kabut film foto grafis. Tidak peka terhadap sinar

Karasteristik Radio Isotop
Pada umumnya isotop ada yang stabil dan ada yang tidak stabil.Isotop yang tidak stabil disebut Radioisotop,dan akan menjadi stabil bila memancarkan sinar-sinar Radioaktif (sinar   dan )baik secara alami/spontan maupun sacara buatan.
Untuk nuklida ringan ( Z ≤ 20)sangat satbil jika N=Z atau Z/N=1 dan dikatakan stabil jika N/Z > 1 dimana N > Z dan akan menjadi stabil jika kelebihan electron berubah menjadi sebuah proton dengan memancarkan sebuah electron (-1e0)dengan persamaan :
0n1 1p1 + -1e0
Untuk nuklida ringan (N/Z < 1) dimana N < Z (memiliki kelebihan proton ) dan akan menjadi stabil jika kelebihan proton berubah menjadi neutron dengan memancarkan sebuah positron (-1e0 ) dengan persamaan : 1p1 0n1 + -1e0 Untuk nuklida berat ( Z > 83 ) baik kelebihan proton maupun kekurangan netron akan menjadi stabil bila memancarkan sinar  (2He4 ) sedemikian sehingga N/Z = 1,5.
Manfaat Radio Isotop
Radio isotop-radio isotop yang dibutuhkan seperti I123 , I131, Co60, Cs137 dan lain-lain tidak dapat diperoleh dialam karena waktu parohnya tidak terlalu lama oleh karena itu harus dibuat dari nuklida stabil alamiah dengan reaksi inti didalam reactor atom.
Beberapa Radio isotop buatan Pusat Penelitian TenagaNuklir (PPTN) adalah Na24 P23 Cr56 Tc99 dan I131.
Pemanfaatan Radio Isotop meliputi :
1. Penggunaan Radio Isotop sebagai peruntu.
Radio Isotop adalah isotop yang bersifat radioaktif sehingga jejaknya dapat dikenal ; misalnya jejak dalam tubuh manusia.Disini(radio isotop digunakan sebagai peruntut (pencari jejak).
Pengobatan
Sekitar sepertiga dari semua pasien yang dirawat di rumah sakit AS didiagnosis atau diobati dengan menggunakan radioisotop. Sebagian besar rumah sakit memiliki departemen khusus yang didedikasikan untuk radiasi kedokteran. Secara keseluruhan, sekitar 112 juta nuklir obat atau prosedur terapi radiasi yang dilakukan setiap tahun, dengan sebagian besar digunakan dalam diagnosis.Bahan radioaktif digunakan sebagai alat diagnostik dapat mengidentifikasi status penyakit dan mengurangi kebutuhan operasi, mengurangi resiko dari infeksi pascaoperasi.Dalam teknik peruntut Radioaktif,sejumlah unsur yang mengandung Radioisotop yang akan diruntut dimasukan kedalam tubuh,biasanya dengan menyuntik.Organ-organ tubuh berbeda akan menyerap isotop dalam jumlah yang berbeda.Dengan mendeteksi emisi yang dihasilkan (menggunakan pencacah GM dan pencacah sintilasi) distribusi dan konsentrasi dari isotop dapat ditentukan.Ini pada gilirannya dapat mengarah ke pengenalan terhadap ketidak normalan organ apa saja.RadioIsotop yang digunakan memiliki waktu paro pendek dan meluruh sebelum menyebabkan kerusakan pada tubuh.
Iodium-131 digunakan untuk mencari ketidak normalan tiroid ketika terkonsentrasi dalam kelenjar tiroid.Karbon-14 digunakan untuk mendeteksi ketidak normalan sehubungan dengan diabetes dan anemia.






Tabel pemanfaatan Radioisotop untuk Scanning.
Radioisotop Organ yang dipindai
Iodium-131
Kromium-51
Selenium-75
Teknetium-99
Galium-67 Tiroid,paru-paru
Limpa
Pancreas
Tulang,paru-paru
Getah bening
Peruntut radioisotope jga digunakan dalam pengobatan trombosis (penyakit penyempitan pembuluh darah ).Radioisotop natrium disuntikan kedalam tubuh,kemudian aliran natrium dirunrut dengan menggunakan pencacah Geiger.Tempat aliran natrium berhenti menunjukan posisi penyempitan pembuluh darah.Ini ditunjukan dengan angka hitungan yang rendah pada alat pencacah Geiger.
Pengunaan lain peruntut radioisotp dalam bidang pengobatan dalah studi tentang penyerapan unsure-unsur tertentu oleh organ-organ tubuh.Misalnya,fungsi gondok atau kelenjar toroid yang secara normal menyerap iodium yang memasuki tubuh dapat dikaji dengan menyuntikan radioisotop iodium dalam kelenjar tiroid dapat dideteksi tumor pada gondok.
Radio isotop sebagai peruntut juga dapat digunakan untuk meneliti khasiat tanaman obat tradisional secara ilmiah.Pada 26 oktober 2004 Endang kumalawati berhasil mempertahankan disertasinya berjudul Penandaan C-14 Minyak Atsiri dan kunyit dan temulawak secara biosintesis di depan siding pascasarjana Srtata-3 Fakultas Matematika dan ilmu pengetahuan alam,institut Teknologi bandung.
Penandaan senyawa dalam tanaman obat dengan radioaktif C-14 dibutuhkan untuk mendeteksi keberadaannya dalam organ tubuh mahluk hidup dan mekanisme kerjanya.Jika senyawa sudah ditandai,penelitian bisa diteruskan untuk mengungkap khasiat setiap senyawa.Misalnya kunyit yang dipercaya sebagai obat penyekit Lever.
Uji coba dilakukan pada binatang yang diberi obat pengganggu lever.Setelah itu binatang diberi penanda.Dengan penanda akan terlihat dibagian tubuh mana saja kunyit bekerja dan bagaimana mekanisme kerjanya sehingga dapat menyembuhkan lever.
Diagnostik Aplikasi
Radioisotop dokter memberikan kemampuan untuk "melihat" di dalam tubuh dan mengamati jaringan lunak dan organ, dengan cara yang mirip dengan cara menyediakan x-ray gambar tulang. Radioisotop dibawa dalam darah juga memungkinkan para dokter untuk mendeteksi penyumbatan arteri atau periksa fungsi sistem sirkulasi. Beberapa senyawa kimia berkonsentrasi secara alami dalam organ atau jaringan tertentu dalam tubuh. Sebagai contoh, yodium mengumpul di tiroid sementara berbagai senyawa technetium-99m * (Tc-99m) mengumpulkan di tulang, jantung, dan organ lainnya.Mengambil keuntungan dari kecenderungan ini, dokter dapat menggunakan radioisotop dari unsur-unsur sebagai pelacak. Sebuah pelacak radioaktif secara kimiawi terikat pada suatu senyawa yang akan berkonsentrasi secara alami dalam suatu organ atau jaringan sehingga gambar dapat diambil. Proses radioisotop untuk melampirkan senyawa kimia disebut label.
Untuk mendeteksi masalah dalam organ tubuh, dokter menggunakan radio-farmasi atau obat-obatan radioaktif. Radioisotop yang memiliki paruh pendek lebih disukai untuk digunakan dalam obat ini untuk meminimalkan dosis radiasi terhadap pasien. Dalam kebanyakan kasus, hidup pendek ini pembusukan radioisotop untuk unsur stabil dalam beberapa menit, jam atau hari, sehingga pasien akan dilepaskan dari rumah sakit dalam waktu yang relatif singkat. Sifat penetrasi dari sinar gamma dan pendek (6-jam) paruh membantu mengurangi resiko bagi pasien dari radiasi lebih lama. Karena mereka paruh pendek, radio-obat-obatan tertentu harus diproduksi, dikirim ke rumah sakit, dan kemudian digunakan dalam beberapa minggu. Radionuklida berumur pendek seperti Tc-99m, galium-67, dan talium-201 sering digunakan untuk mendiagnosa fungsi jantung, otak, paru-paru, ginjal, atau hati. Sebagai contoh, Tc-99m digunakan untuk mendiagnosis osteoporosis, suatu kondisi yang disebabkan oleh kekurangan kalsium pada orang tua, khususnya perempuan.
Untuk mengevaluasi adanya penyakit jantung, sebuah radioisotop disuntikkan ke dalam aliran darah pasien sementara dia atau dia berolahraga di atas treadmill. The radioisotop perjalanan menuju jantung, sehingga memungkinkan dokter untuk mengikuti aliran darah pada layar. Sementara melihat gambar, dokter dapat memeriksa untuk mengurangi aliran darah melalui arteri, sinyal kemungkinan penyakit jantung. Imaging nuklir juga digunakan untuk mengevaluasi fungsi otak. Radio-bahan kimia organik diberi label dengan F-18 dan kemudian disuntikkan ke dalam aliran darah. Sebuah alat yang disebut kamera gamma mendeteksi radiasi yang dipancarkan dari organ, menampilkan gambar yang dapat memungkinkan dokter untuk mendeteksi penyumbatan atau kegiatan disfungsional.
Untuk beberapa tes diagnostik, pasien tidak perlu datang ke dalam kontak dengan radioaktivitas sama sekali. Tes-tes tersebut dilakukan pada darah atau cairan lain yang diambil dari pasien, dengan menggunakan prosedur yang disebut radio-immunoassay. Tes-tes ini dapat mendeteksi beberapa penyakit dengan mengidentifikasi dan mengukur jumlah hormon, vitamin, enzim, atau obat-obatan dalam tubuh.

Therapeutic Aplikasi
Properti yang sama yang membuat radiasi yang berbahaya juga bisa membuat itu berguna dalam membantu tubuh menyembuhkan. Ketika jaringan hidup terkena radiasi tingkat tinggi, sel dapat rusak atau hancur sehingga mereka tidak dapat mereproduksi atau melanjutkan fungsi normal mereka. Untuk alasan ini radioisotop digunakan dalam perawatan kanker (yang berarti pembelahan sel yang tidak terkendali). Meskipun beberapa jaringan sehat di sekitar tumor mungkin rusak selama perawatan, sebagian besar jaringan kanker dapat ditargetkan untuk kehancuran.
Sebuah alat yang disebut unit teletherapy menghancurkan tumor ganas dengan radiasi gamma dari radioisotop seperti kobalt-60 (Co-60). Unit Teletherapy menggunakan sinar energi tinggi sinar gamma untuk mengurangi atau membasmi tumor jauh di dalam tubuh. Unit-unit ini dilisensikan oleh NRC karena mereka menggunakan bahan produk sampingan yang dihasilkan hanya oleh reaktor nuklir.
Pengobatan lain, yang disebut brachytherapy, menghancurkan sel-sel oleh-menempatkan radioisotop (dalam bentuk sumber duduk) langsung ke tumor. Secara umum, dua teknik yang digunakan untuk jenis ini pengobatan: (1) langsung, manual implantasi dari sumber radiasi oleh seorang dokter atau (2) implantasi otomatis dengan menggunakan alat yang disebut afterloader terpencil. Yang NRC serta Serikat Perjanjian lisensi perangkat brachytherapy ini. Dengan menggunakan perangkat ini, kecil, kawat tipis atau disegel jarum yang mengandung bahan radioaktif, seperti iridium-192 (Ir-192) atau yodium-125 (1-125), langsung dimasukkan ke dalam jaringan kanker. Radiasi dari isotop serangan tumor selama perangkat di tempat. Apabila perawatan telah selesai, tinggal panjang bahan (Ir-1 92) dihapus, tapi radioisotop berumur pendek (1-125) dapat dibiarkan secara permanen. Teknik ini sering digunakan untuk mengobati mulut, payudara, paru-paru, dan kanker rahim.
Brachytherapy dan prosedur teletherapy hanya dilakukan di rumah sakit atau klinik oleh tenaga kesehatan terlatih. Kontrol ketat dan persyaratan keselamatan yang ditetapkan oleh NRC atau Perjanjian Serikat harus diikuti. Sebagai contoh, kamar perawatan yang memadai harus memiliki pelindung untuk mencegah radiasi tersebar dari menembus ke ruang sebelah. Radiasi monitor harus digunakan dan pasien diamati dengan hati-hati setiap saat selama pengobatan.
Banyak jenis kanker, seperti penyakit Hodgkin (kanker kelenjar getah bening) dan kanker leher rahim, tenggorokan, dan kulit, dapat dirawat oleh radiasi saja. Boron menangkap neutron terapi ini telah digunakan pada dasar percobaan baru-baru ini untuk mengobati fatal kanker otak. Dalam prosedur ini, jaringan otak berpenyakit menggabungkan menyerap neutron isotop dan kemudian terkena radiasi neutron yang berasal dari reaktor riset nuklir. Energi dan radiasi yang dipancarkan sebagai hasil aktivasi neutron memperlambat pertumbuhan sel kanker dan, dalam beberapa kasus, benar-benar membunuh mereka.
Tujuan keseluruhan NRC peraturan keselamatan untuk obat radiasi untuk memastikan bahwa pasien hanya menerima resep medis eksposur dan bahwa radiasi disampaikan sesuai dengan petunjuk dokter. NRC peraturan mengharuskan dokter dan ahli fisika memiliki pelatihan dan pengalaman khusus untuk praktek kedokteran radiasi. Menekankan pelatihan pengoperasian aman 'nuklir dan peralatan yang berhubungan dengan pencatatan yang akurat. Bila menggunakan radiasi sebagai pengobatan, dokter menimbang manfaat potensial terhadap risiko efek samping. Paparan radiasi sering menghancurkan tumor yang akan berakibat fatal, tetapi efek samping seperti rambut rontok, mengurangi jumlah sel darah putih, dan mual dapat memutuskan dan harus dipantau secara hati-hati.
Gamma & X-ray di Analisis Teknik
Gamma ray transmisi atau penyebaran dapat digunakan untuk menentukan konten abu batubara on line pada ban berjalan. Sinar gamma Interaksi nomor atom tergantung, dan abu lebih tinggi di nomor atom daripada masalah batu bara yang mudah terbakar. Juga spektrum energi sinar gamma yang telah inelastically tersebar dari batubara dapat diukur (Analisis Profil Compton) untuk menunjukkan konten abu.
X-ray dari unsur radioaktif dapat menimbulkan neon x-ray dari non-bahan radioaktif. Energi dari neon x-sinar yang dipancarkan dapat mengidentifikasi elemen hadir dalam materi, dan intensitas mereka dapat menunjukkan jumlah masing-masing elemen yang hadir.
Teknik ini digunakan untuk menentukan konsentrasi elemen dalam proses aliran Concentrators mineral. Probe berisi detektor radioisotop dan tenggelam langsung ke sungai bubur. Sinyal dari probe diproses untuk memberikan konsentrasi elemen yang dimonitor, dan dapat memberikan ukuran dari kerapatan bubur. Unsur terdeteksi cara ini meliputi besi, nikel, tembaga, seng, timah dan timah.
X-ray Diffraction (XRD) adalah sebuah teknik lebih lanjut untuk on-line analisis tetapi tidak menggunakan radioisotop.
Gamma Radiography
Gamma Radiography bekerja dalam banyak cara yang sama seperti layar x-ray bagasi di bandara. Bukan mesin besar yang diperlukan untuk menghasilkan sinar-x, semua yang diperlukan untuk menghasilkan sinar gamma efektif adalah pelet kecil bahan radioaktif yang tertutup dalam kapsul titanium.
Kapsul ditempatkan di salah satu sisi objek yang sedang diperiksa, dan beberapa film fotografi ditempatkan di sisi lain. Sinar gamma, seperti x-ray, melewati objek dan membuat gambar pada film. Sama seperti x-ray menunjukkan istirahat dalam tulang, sinar gamma menunjukkan kelemahan dalam coran logam atau dilas sendi. Teknik memungkinkan komponen penting untuk diperiksa cacat internal tanpa kerusakan.
Sumber gamma biasanya lebih portabel dari peralatan x-ray sehingga memiliki keunggulan yang jelas dalam aplikasi tertentu, seperti di daerah terpencil. Juga x-ray sementara sumber band memancarkan radiasi yang luas, sumber gamma memancarkan paling beberapa diskrit panjang gelombang. Sumber gamma juga mungkin energi yang jauh lebih tinggi daripada semua tapi yang paling mahal peralatan x-ray, dan karenanya memiliki banyak keuntungan bagi radiography. Tempat las telah dibuat dalam pipa minyak atau gas, film khusus yang ditempelkan di atas mengelas di sekitar bagian luar pipa. Sebuah mesin yang disebut "pipa crawler" membawa sumber radioaktif terlindung di bagian dalam pipa untuk posisi weld. Sana, sumber radioaktif terbuka dan jarak jauh citra radiografi dihasilkan mengelas pada film. Film ini kemudian dikembangkan dan diperiksa untuk tanda-tanda kekurangan-kekurangan dalam mengelas.
. X-ray set dapat digunakan ketika listrik tersedia dan objek yang akan diperiksa dengan sinar x-bisa dibawa ke x-ray sumber dan radiographed. Radioisotop memiliki keuntungan tertinggi dalam bahwa mereka dapat dibawa ke situs ketika diperlukan pemeriksaan - dan tidak ada kekuatan yang diperlukan. Namun, mereka tidak bisa begitu saja dimatikan, dan sebagainya harus terlindung dengan baik, baik ketika digunakan dan pada waktu lain.
Pengujian non-destruktif adalah perluasan gamma radiography, digunakan pada berbagai produk dan bahan-bahan. Sebagai contoh, iterbium-169 tes baja hingga 15 mm tebal dan cahaya paduan hingga 45 mm, sedangkan iridium-192 digunakan pada baja 12-60 mm tebal dan cahaya paduan sampai 190 mm.
Industri
Pekerjaan mengeruk Lumpur pada pelabuhan dan terowongan dapat dilaksanakan dengan lebih efisien dengan menggunakan perunut radio isotop.Caranya adalah dengan memasukan radioisotope silicon kedalam Lumpur dan kemudian mengukur cara Lumpur tersebut terbentuk dan bergerak dengan detector radioaktif.
Kebocoran suatu pipa penyalur minyak atau gas dapat dirunut dengan menyuntikan sejumlah radioisotop kedalam saluran pipa.Cara ini cukup efisien karena untuk menemukan kebocoran kita tidak perlu menggali tanah.Kita harus memiliki isotop yang tepat,yaitu yang memiliki waktu paro hanya beberapa jam atau beberapa hari.Dengan demikian,isotop ini aktif cukup lama untuk dideteksi.Untuk itu kita pilih partikel beta.Partikel alfa akan diserap oleh tanah,sedangkansinar gamma akan menembus logam dimana saja (tidak dapat digunakan untuk mendeteksi kebocoran).
Teknik untuk Analisis
Neutron dapat berinteraksi dengan atom dalam suatu sampel menyebabkan emisi sinar gamma yang ketika dianalisa untuk karakteristik energi dan intensitas, akan mengidentifikasi jenis dan jumlah elemen yang hadir. Dua teknik utama Thermal Neutron Capture (TNC) dan Inelastis Hamburan Neutron (NIS). TNC terjadi segera setelah neutron energi rendah diserap oleh inti, NIS terjadi langsung ketika neutron cepat bertabrakan dengan inti.
Analysers komersial californium-252 menggunakan sumber neutron bersama-sama dengan detektor natrium iodida dan terutama peka terhadap reaksi TNC. Penggunaan lain Am-Be-241 bismut germanate sumber dan detektor, yang mendaftar baik TNC dan NIS. NIS reaksi yang sangat berguna untuk elemen seperti C, O, Al & Si yang rendah menangkap penampang neutron. Peralatan tersebut digunakan untuk berbagai di on-line dan on-sabuk analisis di semen, industri mineral dan batu bara. Sebuah aplikasi tertentu dari NIS adalah di mana sebuah neutron probe berisi sumber dapat diturunkan ke lubang yang membosankan di mana radiasi tersebar oleh tumbukan dengan tanah di sekitarnya. Sejak hidrogen (komponen utama air) adalah dengan hamburan jauh terbaik atom, jumlah neutron kembali ke sebuah detektor dalam pemeriksaan adalah fungsi dari kerapatan air di dalam tanah.
Untuk mengukur kepadatan tanah dan kadar air, perangkat portabel dengan amerisium-241-berilium kombinasi menghasilkan sinar gamma dan neutron yang melewati sampel tanah ke detektor. (The neutron muncul dari partikel alfa berinteraksi dengan Be-9.) Aplikasi yang lebih canggih dari hal ini adalah dalam sumur liar.

Industri radioisotop
Radioisotop alami:
Karbon-14: Digunakan untuk mengukur usia air (hingga 50.000 tahun)
Klorin-36: Digunakan untuk mengukur sumber klorida dan usia air (hingga 2 juta tahun)
Lead-210: Digunakan untuk tanggal lapisan pasir dan tanah sampai 80 tahun
Tritium (H-3): Digunakan untuk mengukur "muda" bawah tanah (hingga 30 tahun)
Produksi radioisotop artifisial:
Americium-241:
Digunakan dalam alat pengukur backscatter, detektor asap, detektor dan ketinggian mengisi dalam mengukur kandungan abu batu bara.
Cesium-137:
Digunakan untuk radiotracer teknik untuk identifikasi sumber erosi dan deposisi, dalam kepadatan dan mengisi tingkat tinggi switch.
Kromium 57:
Digunakan untuk melabeli pasir untuk mempelajari erosi pantai.

Cobalt-60, Lantanum-140, Skandium-46, Perak-110, Gold-198:
Digunakan bersama dengan hembusan penduduk tanur untuk menentukan waktu dan untuk mengukur hasil untuk mengukur kinerja tungku.

Cobalt-60:
Gamma digunakan untuk sterilisasi, industri radiography, kepadatan dan ketinggian mengisi switch.

Emas-198 & Technetium-99m:
Digunakan untuk mempelajari pembuangan limbah dan limbah cair gerakan, serta menelusuri limbah pabrik menyebabkan pencemaran laut, dan untuk melacak gerakan pasir di sungai tempat tidur dan lantai samudra.

Emas-198:
Digunakan untuk melabeli pasir untuk mempelajari erosi pantai.

Hidrogen-3 (Tritiated Air): Digunakan sebagai pelacak untuk mempelajari limbah dan limbah cair

Iridium-192
Digunakan dalam gamma radiography untuk menemukan kekurangan dalam komponen logam.

Krypton-85:
Digunakan untuk mengukur industri.

Mangan-54:
Digunakan untuk memprediksi perilaku komponen logam berat dalam limbah dari air limbah pertambangan.

Nikel-63
Digunakan dalam sensor cahaya dalam kamera dan layar plasma, juga pelepasan pencegahan dan elektronik di detektor untuk menangkap elektron pengukur ketebalan.

Selenium-75:
Digunakan dalam gamma radiography dan non-destruktif tes.

Strontium-90:
Digunakan untuk mengukur industri.

Talium-204:
Digunakan untuk mengukur industri.

Iterbium-169:
Digunakan dalam gamma radiography dan non-destruktif tes.

Seng-65:
Digunakan untuk memprediksi perilaku komponen logam berat dalam limbah dari air limbah pertambangan.
2. Pemanfaatan radioisotop berdasarkan sifat radiasinya.

Pengobatan
Sifat radioisotope dimanfaatkan dalam dunia pengobatan untuk membunuh sel kanker.Penggunaan radioisotop untuk membunuh sel kanker disebut radioterapi.
Saat ini yang paling banyak digunakan adalah terapi radiasi gamma yang diradiasikan oleh isotop kobalt-60 (C0-60).Untuk mengarahkan sinar radiasi  digunakan sebuah mesin tertentu.Mesin berotasi mengitari daerah kanker dan mengarahkan sinar  pada daerah tersebut.Sel-sel sehat disekitar kanker juga menerima radiasi  .Tetapi karena selang waktunya singkat maka diharapkan sel-sel sehat ini tidak rusak parah.
Foton sinar  tidak memiliki massa dan muatan listrik,sehingga energi yang dibawa oleh foton akan mudah diserap oleh medium disekeliling sel kanker.Ini menyebabkan efek samping,yaitu sel-sel sehat disekitar sel kanker juga ikut rusak.
Keunikan terapi Proton adalah karena sifat alami proton,yaitu memiliki massa dan muatan listrik posotif.Karena itu,energi yang dibawa proton bisa dipercepat sedemikian rupa sehingga medium disekeliling kanker tidak bisa menyerap energi yang dibawa oleh berkas proton.Akibatnya,berkas proton dapat diatur untuk bisa menanamkan energinya kelokasi sel kanker yang dituju.Dengan demikian terapi radiasi proton menolong dokter mengobati hanya sel kanker dan tidak menambah resiko rusaknya sel-sel sehat.

Penentuan umur dengan radioaktif.

Karbon-14 yang mempunyai waktu paro 5600 tahun dibentuk di atmosfer oleh partikel-partikel yang mempunyai energi tinggi yang berasal dari angkasa luar.Partikel-partikel berenergi tinggi ini disebut sinar-sinar kosmis.Tumbuhan,binatang,dan manusia menyerap dan mengeluarkan karbon-14 selama selama mereka masih hidup.Oleh karena itu,persentase korbon-14 dalam tubuh mereka selalu tetap.Ketika mereka mati,persentase karbon-14 berkurang karena inti C-14 meluruh dengan memancarkan sinar beta.Dengan mengukur persentase keaktifan radiasi C-14 dalam tumbuhan,binatang atau manusia yang mati,kita dapat menaksir umur kematian mereka.Teknik seperti inilah yang disebut penentuan umur dengan radio aktif (radioactive dating).Teknik ini banyak digunakan oleh ahli antropologi sehingga mereka dapat mengetahui umur fosil dalam periode sampai 40.000 tahun dengan akurat.Teknik ini juga telah digunakan oleh ahli purbakala untuk menaksir usia kayu pada makam kuno di Mesir dan naskah-naskah kuno yang ditulis dikertas daun lontar.
Kita juga menggunakan teknik penentuan umur dengan radioaktif untuk menaksir umur batuan.Miliaran tahun yang lalu,ketika batuan petama dibentuk dari magma,kristal-kristal uranium-238 dibentuk dalam batuan.Uranium-238 memiliki waktu paro sangat panjang , yaitu 4,4 miliar tahun.Ia secara perlahan berubah menjadi sebuah isotop stabil timbel-206(Pb-206).Kita juga dapat mengukur parbandingan relative antara U-238 dan Pb-206,maka kita dapat menaksir umur sebuah batuan.Batuan paling tua yang pernah ditemukan dibumi adalah kira-kira berumur 4,6 miliar tahun.


REAKTOR ATOM
Reaktor atom atau reactor nuklir adalah tempat terjadinya reaksi fisi berantai yang terkendali.Telah kita bicarakan bahwa setiap terjadi fisi,rata-rata 2,5 neutron yang dihasilkan dan neutron hasil ini akan menyebabkan pembelahan inti untuk lainya.Maka didalam reactor atom,populasi neutron inilah yang dikendalikan agar tidak terjadi reaksi fisi yang tidak terkendali.
Reaktor nuklir merupakan sistim yang menghasilkan reaksi berantai dan dapat dikendalikan.Sistem dapat dianggap seperti tunku nuklir yang membakar bahan-bahan seperti 92U235,92U238,92Pu239 dan menghasilkan panas,neutron dan radioisotope.
Reaktor nuklir diklasifikasikan dalam berbagai macam bentuk tergantung pada spekturm energi,neutron,konstruksinya,komposisi dan maksud penggunaanya.
Reaktor atom dapat dibedakan dalam berbagai cirri sebagai berikut:
1. Energi Nutron.
a. Energi tinggi
b. Energi menengah
c. Energi rendah
2. Jenis bahan baker
a. Uranium alam (99,28 %,92U238 dan 0,714 92U235)
b. Uranium diperkaya (mengandung persentase 92U235 ;lebih tinggi)
c. 92U233 yang diperoleh dari 90Th232
d. 94Pu239 yang diperoleh dari 92U238
3. Jenis perakitan bahan bakar dan moderator.
a. Homogen (bahan baker dilarutkan dalam moderator)
b. Heterogen (bahan baker dan moderator dipisahkan)
4. Moderator
a. Air berat (D2O)
b. Air biasa (H2O)
c. Grafit.
d. Berilium atau berilium oksida.
5. jenis pendingin.
a. gas (udara,CO2 dan sebagainya).
b. Air atau zat cair organic.
c. Logam cair.
6. maksud.
a. untuk penilitian.
b. Untuk produksi bahan fisil seperti 94Pu239.
c. Untuk produksi daya.
Komponen utama suatu reactor terdiri atas reflector,mekanisme kendali, moderator , pendingin, alat ukur dan pelindung.
1. Teras reactor.
a. Unsur-unsur bahan bakar dibuat dari uranium berbentuk lempeng atau batangan yang diberi selubung tipis baja tak berkarat.Zinkonium atau alumunium adalah untuk mengurangi korosi.
b. Moderator pendingin primer.
c. Batang kendali.
2. Perisai (shielding)
3. Pendingin sekunder.
4. Pemindah panas (heat exschanger)

Informasi
Tentu Anda sudah mendengar dan mungkin sudah membaca tentang fenomena Bom Atom yang dijatuhkan pasukan sekutu di Hiroshima dan Nagasaki pada perang dunia ke-II. Di samping menimbulkan bunyi ledakkan yang sangat dahsyat Bom Atom juga menghasilkan awan berbentuk cendawan yang padat, tinggi dan luas. Awan berbentuk cendawan tersebut mengandung jutaan zat radioaktif yang menimbulkan efek merusak sampai radius puluhan kilometer. Kerusakan yang ditimbulkan tidak saja terhadap lingkungan tetapi juga terhadap tubuh manusia dan mahluk hidup lainnya sebagai akibat dari radiasi sinar yang ditimbulkan oleh zat-zat radioaktif. Hingga saat ini di Jepang masih dijumpai orang-orang yang cacat fisik akibat radiasi zat radioaktif tersebut.
Bagaimana zat radioaktif yang ada dalam awan cendawan tersebut terjadi? Apa saja jenis zat radioaktifnya? Radiasi apa saja yang dihasilkan? Mengapa radiasi zat radioaktif tersebut menimbulkan efek merusak yang dahsyat? Apakah zat radioaktif yang ditemukan pada awan cendawan tersebut masih bisa ditemukan dalam lingkungan sekitar kita? Jawaban dari pertanyaan-pertanyaan ini ada dalam uraian-uraian selanjutnya. Karena itu jangan berhenti di sini, Anda harus terus menelusuri media ini dan Anda akan menemukan hal-hal menarik yang akan menambah wawasan pengetahuan Anda. Selamat Belajar.



Adanya deret radioaktif di alam memungkinkan lingkungan hidup kita secara konstan dilengkapi unsur-unsur radioaktif yang seharusnya sudah musnah, seperti yang memiliki waktu paruh 1600 tahun. Jika dibandinghkan dengan umur bumi 5,0 x 109 tahun seharusnya sudah musnah. Tetapi karena adanya deret Uranium dengan waktu paruh 4,47 x 109 tahun yang hampir sama dengan umur bumi, dalam beberapa langkah peluruhan menghasilkan unsur maka sampai saat ini masih ditemui di alam.




BAHAYA RADIASI

A. RADIASI DISEKITAR KITA.

Becquerel menemukan radiokatif pada tahun 1986 tetapi radiasi pengian dari dahulu sampai kapanpun adalah bagian dari lingkungan kehidupan kita. Di kenal sebagai RADIASI ALAMIAH. Kira-kira 87% radiasi di lingkungan kita di hasilkan secara alamiah dan hanya sekitar 13% merupakan radiasi buatan.
Sejumlah radiasi yang tiba di bumi berasal dari angkasa luar dan matahari di sebut RADIASI KOSMIS,dan di serap oleh atmosfer,tetapi beberapa menembus ke tanah.

B.RADIASI DAN SEL
Energi yang di bebaskan oleh radiasi dapat memutuskan zat kimia dalam sel.Semua radiasi pengion merusak sel-sel hidup,sel-sel selalu mati dan di gantikan oleh yang baru tepat pada waktunya,sehingga kematian sel biasanya tidak menyebabkan gejala penyakit.

C.DOSIS SERAPAN RADIASI DAN EFEK BIOLOGIS
Resiko kanker berhubungan dengan dosis radiasi yang di serap oleh tubuh kita.Besaran dosis serapan yang berkaitan dengan efek biologis adalah dosis serapan ekvivalen yang diberi lambing H dengan satuan SV.

Dosis ekuivaln (SV) Efek bilogis
<0,1 Tidak ada efek 0,1-2.0 Bisa mengarah ke kanker 2-10 Sakit radiasi akut >10 kematian

D.PROTEKSI TERHADAP RADIASI SEL
Orang bekerja dalam lingkungan yang melibatkan bahan-bahan radioaktif yang menghasilkan radiasi pengion yang mengakibatkan kerusakan jaringan tubuh. Radiografer yang bertugas mengoperasikan sinar-X gina memfoto paasien yang dilindungi oleh bayar. Bagian-bagian lain badan pasien yang tidak perlu difoto, khususnya organ kelamin. Dengan menggunakan baju ketja yang terbuat dari timbel.

Pekerja-pekerja yang menangani bahan-bahan radio aktif menggunakan baju proteksi dan jika ia menangani gbahan-bahan radioaktif sangat berbahaya maka ia melakukan dari balik lembar layer kaca timbel dengan menggunakan remot control.

2 Responses to “MANFAAT DAN BAHAYA ISOTOP RADIOAKTIF DALAM KEHIDUPAN”

  1. al jabir says:

    makasih,ilmunya,,

Your Reply