Tinjauan Cepat Radioaktivitas dan Radiasi

Inti atom yang tidak stabil akan terurai secara spontan untuk terbentuk inti dengan stabilitas yang lebih tinggi. Proses dekomposisi disebut radioaktivitas. Energi dan partikel yang dilepaskan selama proses dekomposisi disebut radiasi. Ketika inti tidak stabil terurai di alam, proses ini disebut sebagai radioaktivitas alami. Ketika nukleus yang tidak stabil disiapkan di laboratorium, dekomposisi disebut radioaktivitas terinduksi.

Ada tiga jenis utama radioaktivitas alami:

Radiasi alfa terdiri dari aliran partikel bermuatan positif, yang disebut partikel alfa, yang memiliki massa atom dari 4 dan muatan +2 (inti helium). Ketika partikel alfa dikeluarkan dari nukleus, jumlah massa nukleus berkurang empat unit dan nomor atom berkurang dua unit. Sebagai contoh:

²³⁸₉₂U → ⁴₂Dia + ²³⁴₉₀Th

Inti helium adalah partikel alfa.

Radiasi beta adalah aliran elektron, yang disebut partikel beta. Ketika partikel beta dikeluarkan, neutron dalam nukleus dikonversi menjadi proton, jadi nomor massa inti tidak berubah, tetapi nomor atom bertambah satu satuan. Sebagai contoh:

²³⁴₉₀ → ⁰_-1e + ²³⁴₉₁Pa

Elektron adalah partikel beta.

Sinar gamma adalah foton berenergi tinggi dengan panjang gelombang yang sangat pendek (0,0005 hingga 0,1 nm). Emisi radiasi gamma dihasilkan dari perubahan energi di dalam inti atom. Emisi Gamma tidak mengubah nomor atom maupun angka massa atom. Emisi alfa dan beta sering disertai dengan emisi gamma, karena nukleus tereksitasi turun ke keadaan energi yang lebih rendah dan lebih stabil.

Alpha, beta, dan radiasi gamma juga menemani radioaktivitas yang diinduksi. Isotop radioaktif disiapkan di laboratorium menggunakan reaksi bombardir untuk mengubah inti stabil menjadi yang radioaktif. Positron (partikel dengan massa yang sama dengan elektron, tetapi muatan +1 bukannya -1) tidak diamati dalam radioaktivitas alami, tetapi ini adalah mode umum peluruhan dalam radioaktivitas yang diinduksi. Reaksi bombardemen dapat digunakan untuk menghasilkan elemen yang sangat berat, termasuk banyak yang tidak terjadi di alam.