KESETIMBANGAN RADIOAKTIF
1. Kesetimbangan Transien (Transient Equilibrium)
l1 < l2 : umur rerata unsur induk daripada unsur anak luruh.
l2 < l1 : setelah waktu tertentu, unsur anak (daughter) akan meluruh dengan laju peluruhannya sendiri.
2. Kesetimbangan Sekuler/Permanen (Permanent or Secular Equilibrium)
Berdasarkan peluruhan berturutan :
maka persamaan di atas tereduksi menjadi :
Sebab : l2 - l1 @ l2 , dan e-l1t @ 1
3. Kesetimbangan Secular
Persamaan kesetimbangan sekuler menjadi ;
Yang berarti jumlah N2 atau keberadaan inti anak konstan. Unsur anak luruh disebut dalam keadaan “ kesetimbangan permanen/sekuler” dengan unsur induk.
Apabila umur paro unsur anak sangat lama, maka jumlahnya hampir konstan, yaitu N10 = N1, sehingga :
Dalam keadaan kesetimbangan secular, maka berlaku : Artinya, karena l1 sangat kecil, maka produk l1N1 @ 0.
Untuk peluruhan berturutan juga berlaku :
4. Cara Menentukan Half Life
Ø Umur paro pendek (Short Half-Lives): dalam orde menit, jam, hari, dan bulan)
y = ln N, dan ln No = a (konstan)
|dy/dt | = l = slope garis lurus
Ø Umur paro sangat lama/panjang (Very Long Half-Lives) : dapat diaplikasikan untuk umur paro sampai dengan 1010 tahun.
Secara eksperimen, jumlah peluruhan per unit waktu, l dapat ditentukan sebagai berikut :
Apabila dua buah isotop telah mencapai kesetimbangan secular, maka :
Ø Umur paro dari unsur campuran (A Mixture of Activities)
Dalam investigasi peluruhan karakteristik beberapa radioisotop, dijumpai plot aktivitas versus waktu pada kertas semi-logaritmik bukan berupa garis lurus.
Cara menentukan umur paro yang berbeda-beda :
Ø Plot hasil eksperimen laju pencacahan sebagai fungsi waktu pada kerta semi logaritmik (bulatan tebal)
Ø Pada harga waktu yang besar (dekat ujung kurva), akan diperoleh garis lurus. Tarik garis lurus melalui titik-titik tersebut dan perpanjangannya sampai t = 0. Garis ini menyatakan peluruhan isotop yang half life-nya paling lama.
Ø Kurangkan hasil eksperimen dengan akivitas yang tertinggi, kemudian diplot dan tarik garis lurus.
Ø Lakukan cara yang sama, untuk isotop yang terakhir.
Comments
Post a Comment