RADIOAKTIFITAS

PENDAHULUAN

Radioaktif adalah sifat suatu unsur atau bahan yang memancarkan radiasi karena inti atomnya tidak stabil. Proses ini disebut peluruhan radioaktif, di mana inti atom melepaskan energi dalam bentuk partikel atau gelombang elektromagnetik hingga mencapai keadaan yang lebih stabil.

Radiasi yang dihasilkan oleh unsur radioaktif memiliki banyak kegunaan, mulai dari bidang kesehatan hingga industri. Namun, karena dampaknya yang bisa berbahaya bagi makhluk hidup dan lingkungan, penggunaannya harus dikendalikan dengan ketat. Artikel ini akan membahas secara lengkap mengenai radioaktif, mulai dari jenis radiasi, sumbernya, cara ilmuwan mengarahkannya, hingga aplikasi dalam kehidupan sehari-hari.

JENIS RADIASI RADIOAKTIF

Peluruhan radioaktif menghasilkan beberapa jenis radiasi utama:

1. Radiasi Alfa (α)

✔ Partikel terdiri dari 2 proton dan 2 neutron (mirip inti helium).

✔ Daya tembus rendah, dapat dihentikan dengan selembar kertas atau kulit manusia.

✔ Berbahaya jika terhirup atau masuk ke dalam tubuh, karena dapat merusak sel dari dalam.

2. Radiasi Beta (β)

✔ Berupa elektron berenergi tinggi (β⁻) atau positron (β⁺).

✔ Daya tembus lebih tinggi dari alfa, bisa menembus kertas tetapi dapat dihentikan oleh plastik atau kaca tipis.

✔ Sering digunakan dalam aplikasi medis dan industri.

3. Radiasi Gamma (γ)

✔ Berupa gelombang elektromagnetik berenergi tinggi tanpa massa dan muatan.

✔ Sangat menembus, hanya bisa dikurangi dengan lapisan tebal timbal atau beton.

✔ Banyak digunakan dalam terapi kanker dan sterilisasi alat medis.

SUMBER RADIOAKTIF

1. Radioaktif Alami

Unsur radioaktif tertentu sudah ada di alam sejak terbentuknya Bumi dan berasal dari proses geologi serta kosmik.

Sumber alami radioaktif:

✔ Mineral Uranium dan Thorium → Ditemukan di batuan dan tanah, terutama di tambang uranium dan thorium.

✔ Gas Radon (Rn-222) → Terbentuk dari peluruhan uranium dalam tanah dan bisa ditemukan dalam rumah atau gua dengan ventilasi buruk.

✔ Radiasi Kosmik → Berasal dari Matahari dan bintang lain, menciptakan unsur radioaktif seperti Karbon-14 (C-14).

✔ Air dan Makanan → Air tanah bisa mengandung unsur radioaktif dari batuan uranium. Makanan seperti pisang mengandung Kalium-40 (K-40), meskipun dalam jumlah kecil yang tidak berbahaya.

2. Radioaktif Buatan

Ilmuwan dapat menciptakan bahan radioaktif melalui reaksi nuklir di laboratorium atau reaktor nuklir.

Bagaimana radioaktif buatan dihasilkan?

✔ Reaktor Nuklir → Menghasilkan isotop radioaktif seperti Cobalt-60 (untuk terapi kanker) dan Iodine-131 (untuk pengobatan tiroid).

✔ Akselerator Partikel → Mempercepat partikel hingga bertabrakan dengan inti atom untuk membentuk isotop baru, seperti Fluor-18 untuk PET scan.

✔ Bom Nuklir dan Uji Coba Nuklir → Ledakan nuklir dapat menciptakan isotop radioaktif dalam jumlah besar, seperti Strontium-90 dan Cesium-137.

BAGAIMANA ILMUWAN MENGARAHKAN PANCARAN RADIOAKTIF?

Pancaran radioaktif dapat dikendalikan dengan berbagai cara, tergantung pada jenis radiasinya.

1. Menggunakan Medan Magnet

✔ Partikel alfa (+) dibelokkan ke satu arah, sedangkan partikel beta (-) ke arah berlawanan sesuai hukum Lorentz.

✔ Sinar gamma (γ) tidak terpengaruh, karena tidak bermuatan.

✔ Teknologi ini digunakan dalam pemisahan isotop dan eksperimen nuklir.

2. Menggunakan Medan Listrik

✔ Partikel alfa (+) ditarik ke kutub negatif medan listrik.

✔ Partikel beta (-) ditarik ke kutub positif medan listrik.

✔ Digunakan dalam spektrometri massa untuk memisahkan isotop radioaktif.

3. Menggunakan Bahan Pelindung dan Kolimator

✔ Pelindung timbal (Pb) → Mengurangi intensitas sinar gamma dalam terapi kanker.

✔ Pelat aluminium atau plastik → Menyerap partikel beta.

✔ Kolimator → Alat dengan celah sempit yang mengarahkan radiasi ke target tertentu, sering digunakan dalam radioterapi dan pencitraan medis.

4. Menggunakan Akselerator Partikel

✔ Kombinasi medan listrik dan magnet mempercepat partikel dan mengarahkannya ke target tertentu.

✔ Digunakan dalam penelitian nuklir dan pembuatan isotop baru.

APLIKASI RADIOAKTIF DALAM KEHIDUPAN

1. Radioterapi untuk Pengobatan Kanker

✔ Menggunakan sinar gamma atau partikel beta untuk menghancurkan sel kanker tanpa merusak jaringan sehat.

✔ Teknologi IMRT dan Gamma Knife memungkinkan pengobatan yang lebih presisi.

2. Pencitraan Medis (PET Scan & SPECT Scan)

✔ PET scan menggunakan Fluor-18, yang memancarkan sinar gamma untuk mendeteksi tumor dan gangguan otak.

✔ Kolimator khusus mengarahkan radiasi agar gambar lebih akurat.

3. Pendeteksian Kebocoran Pipa di Industri

✔ Iridium-192 disuntikkan ke dalam pipa untuk mendeteksi kebocoran dengan detektor radiasi.

✔ Lebih akurat dan tidak memerlukan pembongkaran pipa.

4. Sterilisasi Alat Medis dan Makanan

✔ Cobalt-60 digunakan untuk mensterilkan alat bedah dan makanan tanpa merusaknya.

✔ Membantu meningkatkan daya tahan makanan tanpa bahan pengawet.

5. Akselerator Partikel dalam Fisika Nuklir

✔ LHC (Large Hadron Collider) menggunakan medan magnet kuat untuk mengarahkan partikel subatomik dalam eksperimen ilmiah.

✔ Membantu penemuan partikel dasar dan penelitian reaktor nuklir.

BAHAYA DAN DAMPAK RADIOAKTIF

Meski memiliki banyak manfaat, paparan radiasi berlebihan dapat menimbulkan dampak negatif:

✔ Mutasi Genetik → Bisa menyebabkan kanker.

✔ Kerusakan Jaringan → Dosis tinggi dapat merusak organ dan menyebabkan kematian.

✔ Pencemaran Lingkungan → Limbah radioaktif harus ditangani dengan aman agar tidak mencemari tanah dan air.

KESIMPULAN

Radioaktif adalah fenomena alami yang dapat dimanfaatkan dalam berbagai bidang, seperti kesehatan, industri, dan energi. Ilmuwan mengarahkannya menggunakan medan magnet, medan listrik, pelindung, dan akselerator partikel untuk memastikan penggunaan yang aman dan efisien.

Meskipun bermanfaat, radiasi yang tidak terkendali dapat berbahaya. Oleh karena itu, penggunaan bahan radioaktif harus diawasi dengan ketat untuk menghindari dampak negatifnya terhadap kesehatan dan lingkungan.