Makalah Radkim (Reaksi Inti)

REAKSI INTI

Reaksi Reaksi inti pada pada dasarny dasarnyaa adalah adalah interak interaksi si antara antara proyekt proyektil il yang yang terdiri terdiri dari dari  partikel dasar, foton, neutron, atau inti multinukleon dengan suatu inti target. Akibat interaksi tersebut dapat berupa penghamburan projektil atau eksitasi inti target yang diik diikut utii oleh oleh trans transfo form rmasi asi nukl nuklir ir menj menjad adii inti inti lain lain deng dengan an cara cara mena menang ngkap kap atau atau melepaskan partikel sub atomik. Tabel Tabel 1 menampilkan perbedaan antara reaksi kimia dengan reaksi inti. Tabel Tabel 1. Perbedaan antara reaksi kimia dan reaksi inti. Reaksi Kimia 1. Atom

diubah

susunannya nya  pemutusan

melalu alui dan

 pembentukkan

ikatan

kimia. $. %any %anyaa elek elektr tro on dalam alam at a u

Reaksi Inti 1.n 1.nsu surr !atau !atau isoto isotop p dari dari unsur

yang

diko dikon# n#er ersi si yang

mole moleku kull

yang yang terl terlib ibat at

 partikeldasar

dala dalam m pemu pemutu tusa san n dan dan

saja terlibat.

 penyerapan

atau

unsu unsur  r 

ke

unsur 

lainnya. $. Pro Proton ton,

atom

 pembentukkan ikatan. &. Reak Reaksi si diir diirin ingi gi deng dengan an

dari dari

satu

orbital

sama"

neu neutro tron,

elektron,

dan laindapat

&. Reak Reaksi si diiri diiring ngii deng dengan an  penyerapan

atau

 pelepasan energi yang

 pelepasan energi yang

relatif kecil. '. (aju (aju reaks reaksii dipe dipeng ngar aruh uhii

sangat besar. '. (aju (aju reak reaksi si biasa iasany nyaa

oleh

suhu,

tekanan,

konsentrasi, dan katalis.

tida tidak k

dipe dipeng ngaru aruhi hiol oleh eh

suhu,

tekanan,

dan

katalis. A. Notasi Notasi Bethe Bethe (Notas (Notasii Reaksi Reaksi Inti) Inti)

1

Reaksi inti yang merupakan proses transformasi inti atom target, yang umumnya terjadi melalui penembakan inti atom target dengan proyektil yang dapat dinyatakan dalam bentuk persamaan seperti berikut)  A1 Z 1

 X + AZ  a → AZ  b + AZ  Y  2

3

4

2

3

4

*engan ) +  inti atom target  a  partikel penembak !proyektil"  b  partikel yang terpancar !ejektil" -  inti produk !rekoil" ecara singkat untuk menyatakan reaksi inti dapat dituliskan dalam bentuk  notasi /ethe, bentuk umum dari notasi /ethe yang menggambarkan reaksi di atas adalah) A1

+!a,b"A'-

*alam notasi /ethe ini, inti target digambarkan di depan kurung, proyekil dan ejektil ditulis di dalam kurung dan terpisah dengan tanda 0, sebagai pemisah, di  belakang kurung ditulis inti produk. ntuk lebih jelasnya dapat dilihat pada contoh2contoh berikut) a.  b. c. d.

$'

3g!d,4"$$ 5a $&  5a!n,"$' 5a &6 7l!n,p"&6 8& 7u!p,p&n94"$' 5a

B. Tipe Reaksi Inti

uatu cara untuk mensederhanakan penamaan reaksi inti hanyalah dengan menyebutkan !a,b" pada inti sasaran. :adi, untuk reaksi &67l !n,p" &6 disebut reaksi !n,p" pada

&6

7l. /erdasarkan sifat2sifat dari a dan b maka reaksi2reaksi inti

dibedakan ke dalam beberapa jenis seperti diuraikan berikut ini. 1. %amburan ;lastik  Pada penembakan inti, dimana hasilnya a  b dan +  -, disebut peristi
2

 perubahan energi potensial total, dan energi kinetiknya kekal. :umlah energi yang ditransfer ke inti sasaran dapat dihitung dengan rumus) ;3

' m 3 sin =

!m

+

$ θ 

3"

$

$ ;m

dengan Em adalah energi kinetik a
= n

$&8

>

$&6

=n

$. %amburan Inelastik  uatu proses penghamburan dianggap inelastik jika sebagian energi kinetik   partikel misil digunakan untuk menaikkan energi potensial inti sasaran, antara lain berupa eksitasi ke tingkat energi yang lebih tinggi. *alam kasus ini energi kinetik sistem tidak kekal. 7ontoh ) 1?@

Ag !n,n"

1?@m

1 T 

Ag 44,35

1?@

Ag

Pada contoh di atas netron berenergi tinggi mengakibatkan inti target

1?@

Ag

 berada dalam keadaan tereksitasi dengan
9

/e !ᵞ, n" D/e  $4

3

 b. $% !ᵞ, n" 1% '. Tangkapan Radioaktif  /ila partikel misil diserap oleh inti sasaran, inti sasaran tereksitasi yang kemudian memancarkan radiasi satu atau lebih photon gamma ! γ ". Reaksi yang  paling umum adalah !n, γ ", dimana hasilnya adalah isotop dari inti sasaran yang massanya satu satuan massa lebih besar. 7ontoh ) $& 5a !n, γ " $' 5a, &1P !n, γ " &$P, 1@9

Au !n, γ " 1D?Au. elain reaksi !n, γ " ada pula reaksi !p, γ ", tetapi disini inti hasilnya bukan

isotop dari inti sasaran. 7ontoh ) 19 !p, γ  " $? 5e, $@Al !p, γ " $Di. Reaksi inti  jenis lain meliputi reaksi !n,p", !p,n", !n, α", !α,n", d,p", !d,n", ! α,t". 6. Reaksi 5uklir Khusus *alam reaksi2reaksi yang telah disebutkan terdahulu, perbedaan massa inti sasaran dengan inti hasil hanya satu atau beberapa unit massa. Ada sejumlah reaksi inti yang mengakibatkan inti sasaran tersobek2sobek atau terpecah menjadi dua bagian yang massanya lebih kurang sama. -ang termasuk dalam kelompok reaksi demikian adalah) a" Penguapan !e#aporasi" yaitu bila berbagai nukleon dan atau gabungan nukleon seperti partikel alpha meninggalkan inti sasaran. 7ontoh

$@

Al

!d,pα" $' 5a.  b" Spalasi  yaitu reaksi yang sedikit lebih hebat dari e#aporasi. ejumlah  besar nukleon dilemparkan keluar dan hasilnya jauh lebih ringan dari inti sasaran. 7ontoh 8&7u !p,p&n9 α" $' 5a. c" Fisi yaitu suatu proses dimana inti yang tereksitasi oleh neutron atau cara lain, membelah menjadi dua bagian yang massanya seimbang. 7ontoh) $&6

 = n

$&8

>

1&@

Te = 9@Er =$n

Probabilitas reaksi dapat pula dinyatakan sebagai probabilitas untuk  I

menemukan partikel b pada partikel datang a atau

Io

. Persamaan

rumusnya adalah)

4

I Io

F 5 =

A

denganσ  luas efektif dan 5  jumlah inti atom. d" Fragmentasi  jika inti tereksitasi hebat, sekitar ?,6 GeC pecah menjadi dua fragmen, yaitu satu fragmen ringan dan satu fragmen berat dengan rasio  5HE sama dengan induknya. ;nergi eksitasinya tidak terdistribusi secara merata diantara fragmen ringan dan fragmen berat. e" Peluutan! Stripping Reaction  proyektil pada reaksi stripping sebelum mencapai target pecah menjadi beberapa bagian karena pengaruh gaya 7oulomb. atu atau beberapa bagian dari proyektil tersebut dapat mencapai inti, sedangkan bagian lainnya terlepas. *eutron yang dipercepat dapat dianggap terdiri satu proton dan satu neutron, pada proses ini neutron lebih mudah ditangkap oleh inti, seperti pada contoh reaksi) 8& 7u = d !n=p" 8'7u = p Pada reaksi pelucutan, diperoleh inti produk yang lebih berat daripada inti target. ". Kekekalan Pa#a Reaksi Nuklir

Pada reaksi inti berlaku beberapa hukum2hukum kekekalan diantaranya  jumlah proton !E", jumlah neutron !5", kekekalan massa, kekekalan momentum angular dan linear, dan kekekalan energi. 1. Kekekalan proton dan neutron Kecuali pada reaksi peluruhan , pada semua reaksi nuklir lambat, jumlah  proton dan jumlah neutron, selalu konstan sehingga nomor massa !A" a
7u!p = p=" 8& 5i

5

ΣE reaktan !&?" tidak sama dengan jumlah E produk !$9". Σ 5 reaktan

!&'" tidak sama dengan jumlah 5 produk !&6". Tetapi ΣA reaktan !8'" sama dengan jumlah A produk !8'". $. Kekekalan 3omentum 3omentum suatu proyektil, a !yang bermassa m dan berkecepatan #" pada suatu reaksi nuklir sama dengan momentum inti majemuk !+ =a" sehingga) m#  !m= 3"C dengan, 3 ) massa inti target  C ) kecepatan inti majemuk  Inti majemuk adalah 0persenya
m

v

m+3

;nergi kinetik yang berasal dari proyektil sebagian ditransfer menjadi energi kinetik inti majemuk !energi translasi" dan sebagian ditransfer menjadi energi eksitasi inti majemuk. /esarnya energi kinetik proyektil yang ditranfer  menjadi energi translasi !Tr" adalah) 1

Tr  2  !m=3"C$ m Tr  m+ M   Ta Ta adalah energi kinetik proyektil edangkan besarnya energi proyektil yang ditransfer menjadi energi eksitasi inti majemuk adalah) m !Ta 2 Tr "  m+ M   Ta elain kekekalan momentum sudut linear, pada reaksi inti juga harus dipenuhi hukum kekekalan momentum sudut. &. Kekekalan ;nergi Pada reaksi inti, total energi reaktan harus sama dengan total energi  produk. ntuk reaksi ) +=eLb=y

6

/erlaku) !mM = ma"9&1 = ;a  !mb =my"9&1 = ;b = ;y ;

) energi kinetik  

9&1 ) pengubah satuan massa menjadi satuan energi !3eC", dengan asumsi  bah
) massa yang hilang ) energi reaksi :ika O berharga positif berarti terjadi pengurangan massa dan reaksi ini

disebut reaksi eksoergik, jika O berharga negatif berarti terjadi perolehan massa dan reaksinya disebut reaksi endoergik. Pada umumnya harga ;y sulit diukur, sehingga untuk harga O diperoleh dari m. '. Ambang ;nergi Reaksi Inti Ambang energi reaksi inti adalah energi minimum yang diperlukan agar  reaksi inti dapat berlangsung. *ari pengertian ini, maka ambang energi tidak   penting dalam reaksi eksoergik, tetapi sangat penting untuk kelangsungan reaksi endoegrik. %arga ambang energi pada reaksi endoergik sama dengan NO seperti yang  M  telah dibahas sebelumnya, bah
7

*engan demikian, jika deutron berenergi D 3eC ditembakkan pada inti target magnesium, energi yang digunakan untuk reaksi

$'

3g!d,4"$& 5a hanya

24 2 + 24

 M D  @,&D 3eC.

$. Penampang %intang Reaksi

Penampang (intang Reaksi merupakan suatu ukuran kebolehjadian  berlangsungnya reaksi, dinyatakan dalam satuan barn ! 1 barn  1? 2$' cm$". Pada reaksi inti, dimana seberkas partikel !fluM" proyektil mengenai inti target, maka  penampang lintang reaksinya dinyatakan dalam persamaan ) Ri  4il.n.M *engan, R ) jumlah total dari proses tertentu yang terjadi dalam suatu target satuan
$18

Po

dan $@Al berturut2turut jari2jarinya adalah D,'  dan ',$  , berarti jari2jari $18Po dua kali lebih besar dari pada jari2jari $@Al !merupakan rentangan sempit", sedangkan penampang lintang reaksinya berturut2turut ?,66' dan $,$1@ b !rentangan lebar". elanjutnya dalam reaksi penembakan terhadap target yang sama dengan proyektil dan energi yang juga sama, dapat dinyatakan dengan lebih dari satu penampang lintang reaksiS tergantung dari tipe reaksi yang terjadi. :ika

$&6

 ditembaki dengan neutron lambat membentuk inti senya
8

$&8

>, dari tujuh kejadian yang mungkin, terdapat 8 kejadian yang merupakan

reaksi fissi, sedang satu kejadian lainnya merupakan reaksi peluruhan gamma. *engan demikian penampang lintang reaksinya dapat dinyatakan dalam & macam, yaitu penampang lintang reaksi fissi !6D? barn", penampang lintang reaksi peluruhan gamma !1?@ barn", dan penampang lintang reaksi total !8D@  barn". $. Penampang lintang reaksi Penangkapan 5eutron2%ukum 1H# Pada umumnya penampang lintang reaksi penangkapan

neutron

 berbanding terbalik dengan kecepatan neutron. Kenyataan ini dinamakan hukum 1H#. (ebih jelas dapat dilihat pada gambar berikut )

Gambar 1. Cariasi Penampang (intang Reaksi dengan ;nergi E. Teori Inti Ma&emuk 

9

/erdasarkan model inti, yaitu model tetes cairan. /ohe !19&8" mengusulkan teori pembentukkan inti majemuk yaitu interaksi antara proyektil dengan inti target. /eberapa konsep dasar dari teori ini diutarakan sebagai berikut. 1. Konsep inti majemuk  1" Inti majemuk !7>" tersusun atas proyektil dan inti target, maka)  A 1

 A 2

Z 1

1

 X + Z  a →

 A 1 Z 1

 A 2

→ Z  C ∗¿ 2

7ontoh ) $'

3g = d L $8Al>

8&

7u = p L 8'En>

8?

 5i = 4 L 8'En>

$" Inti majemuk berada dalam keadaan tereksitasi, energi eksitasi inti majemuk  adalah jumlah energi kinetik proyektil ditambah dengan energi ikat mejemuk. &" ;nergi eksitasi dari proyektil terdistribusikan pada nukleon2nukleon inti majemuk secara acak. aktu !t" yang diperlukan untuk mendistribusikan energi oleh partikel !dengan kecepatan C" pada inti target dengan diameter  $R, dinyatakan dalam persamaan) t =

2  R

V 

:ika neutron cepat berenergi 1 3eC, dengan kecepatan U1?@ ms21 dan menumbuk inti target berdiameter U1?21' m, maka diperlukan
10

 b. Produk

peluruhan

yang

terbentuk

tidak

tergantung

pada

modus

 pembentukkannya !melupakan sejarah pembentukkannya". c. Produk peluruhan inti majemuk tidak tergantung pada modus pembentukkan inti majemuk tersebut, tetap relatif tergantung pada energi eksitasi. d. Karena bebas dari energi pembentukkan, maka proses peluruhan inti majemuk menjadi produk, terpancar secara isotropik !hampir seragam pada segala arah", tanpa ada hubungannya dengan arah proyektil. $. Tingkat eksitasi inti majemuk  Total energi eksitasi dari inti majemuk diperoleh dari dua faktor yaitu) a. Transfer energi kinetik proyektil  b. ;nergi ikat inti majemuk  7ontoh soal) :ika $'3g ditembaki dengan deutron berenergi D 3eC, maka energi eksitasi  pembentukan inti majemuk $8Al> dapat dihitung sebagai berikut) !i"

;nergi eksitasi inti majemuk yang berasal dari energi deutron) 24 26

!ii"

 M D 3eC  @,&D 3eC

;nergi ikat inti majemuk ) m  !m !$'3g" = m !$d" N m !$8Al>"" 9&1 m  !$&,9D6?'6 = $,?1'1?$ N $6,9D89??" 9&1 m  ?,?1$$'@ M 9&1 m  11,'? 3eC *engan demikian, energi eksitasi Al>  @,$D 3eC = 11,'? 3eC  1D,@D 3eC. /erdasarkan konsep inti majemuk, total energi eksitasi terdistribusi secara acak pada nukleon2nukleon inti majemuk. Kebolehjadian distribusi energi eksitasi secara merata !seragam" pada setiap nukleon sangat kecil. ntuk lebih  jelasnya, pada reaksi !3g = d", jika energi eksitasinya terdistribusi secara 18,78

merata, maka setiap nukleon memperoleh energi sebesar

26

   ?,@$

3eC. %al ini tidak mungkin terjadi, sebab energi nukleon tersebut terlalu kecil untuk mengatasi fermi gap !UD" 3eC, sehingga tidak mungkin terjadi  pemecahan nukleon. *ari uraian tersebut, jelaslah bah
nukleon tertentu lebih besar dibandingkan pada nukleon lainnya. etiap  pendistribusian berhubungan dengan tingkat energi dan ber#ariasi dari suatu kejadian ke kejadian lainnya. &. aktu hidup dan lebar setengah puncak  aktu hidup inti majemuk !inti tereksitasi" dapat ditentukan berdasarkan nilai lebar setengah puncak !V" yang diperoleh dari spektrum energi inti tereksitasi. 5ilai V diperoleh melalui pengukuran setengah tinggi puncak2  puncak resonansi yang ber#ariasi antara ?,1 sampai 1?'  eC, dan tergantung  pada besarnya energi eksitasi dan massa inti. etiap tingkat eksitasi juga mempunyai
τ  ´

i

τ 



´

  W  1,?6'' M 1? 2&' :s

aktu hidup rata2rata diberikan oleh persamaan) 16 ђ 6,6 x 10 ´ τ     s , V dalam eC ┌    −

:ika V yang ber#ariasi antara ?,1 N 1? 2', maka eC,

´ τ 

  ber#ariasi antara

1?216 sampai 1?21$s.

Gambar 1. Tangkapan resonansi neutron pada ?,86 eC oleh Iridium. etiap modus peluruhan mempunyai harga lebar setengah puncak yang  berbeda, oleh karena itu) V total   V = V n = V $n = V r = V 4 = .... ɤ

*engan V , V n ...... adalah lebar setengah puncak untuk masing2masing ɤ

modus peluruhan. F. Reaksi Interaksi %angsung

12

Reaksi Inti (angsung !berenergi tinggi dengan ; @6? 3eC sampai rentang GeC" mempunyai sifat khusus, yaitu menunjukkan #ariasi penampang lintang yang sangat sedikit akibat tingginya energi proyektil, sehingga puncak  resonansinya hampir tidak ada. Pada reaksi inti dengan proyektil berenergi ultra tinggi, sebagian besar fraksi energi partikel proyektil ditransfer ke suatu atau sebagian kecil nukleon pada inti target. Pemancaran neutron segera terjadi karena energi proyektil mampu mengatasi semua penghalang. Proyektil mampu menumbuk beberapa nukleon dan segera setelah penumbukan tersebut terjadi pemancaran. Proses pemancaran nukleon tertentu memiliki arah tertentu pula, dan terpencar secara non2isotropik  !tergantung arah datangnya proyektil". 3enurut teori interaksi langsung reaksi inti terjadi dalam dua tahap) a. ;misi nukleon2nukleon gasip, sesuai dengan arah proyektil.  b. ;#aporasi partikel2partikel dari inti residu. '. Reaksi Inti Spesiik 

/latt dan eisskopf mengklasifikasikan reaksi inti berdasarkan) a. Proyektil alamiah) 5eutron, proton, deutron, triton, alfa, ion2ion berat atau foton.  b. ;nergi partikel proyektil) Rendah !X keC", sedang ! 126??keC", tinggi !?,621? 3eC", sangat tinggi !X1? 3eC". c. 3assa inti target) Ringan !X$6", sedang !$62D?" dan berat !BD?". /erikut dibahas beberapa reaksi inti yang didasarkan pada klasifikasi tersebut. 1 Reaksi dengan 5eutron Karena netron tidak mendapatkan halangan 7oulomb, maka reaksi inti yang diinduksi netron pada berbagai macam energi tidak hanya berjumlah  banyak, tetapi juga penting jika ditinjau dari aspek teori dan penggunaan. a

5eutron energi ; X 1 keC Reaksi neutron berenergi rendah dengan inti target ringan maupun inti target  berat adalah) !n, n", !n, ɤ ", dan !n, r".

 b 5eutron berenergi sedang

13

Tipe reaksi yang terjadi sama dengan tipe reaksi yang terjadi pada neutron  berenergi rendah, berdasarkan urutan menurunnya penampang lintang terjadi reaksi) !n, n", !n, ɤ " , !n, r". reaksi ini terjadi pada semua inti target sedang. c

5eutron berenergi tinggi Reaksi neutron berenergi tinggi dengan inti target sedang menghasilkan !n, n", !n, 4", !n, p". :ika inti targetnya berat, maka tipe reaksi yang terjadi adalah !n, n", !n, p", !n, Y". 7ontoh ) &6

7l !n, 4" &$P

$?&

Tl !n, 4" $??Au

&6

7l !n, p" &6

d 5eutron berenergi sangat tinggi Reaksi neutron berenergi sangat tinggi dengan inti target sedang menghasilkan tipe reaksi) !n, $n", !n, n", !n, p", !n, np", !n, $p", !n, 4", !n, m" adalah reaksi e#aporasi. 7ontoh ) @9

/r !n, $n" @D/r 

86

7u !n, n4" 817o

8&

7u !n, 4$n" 6D7u

$ Reaksi dengan partikel bermuatan Reaksi partikel bermuatan dengan inti target mungkin dapat berlangsung  jika energi proyektil mampu mengatasi halangan 7oulomb reaksi yang terjadi  berdasarkan penurunan penampang lintang reaksinya diuraikan di ba
14

;nergi tinggi

;nergi sedang !X ;, 6?? keC"

 !?,6 3eC X ; X 1? 3eC"

Z Z

Z Z

Inti sedang !p, n", !p, Y", !p, 4", !p, r" Z Inti berat Z ;nergi partikel  belum cukup untuk melangsungkan reaksi

Z Z

Inti sedang !p, n", !p, p", !p, 4", !p, r" Inti berat !p, n", !p, p", !p, :"

;nergi sangat tinggi !;B 1? 3eC" Z Z

Inti sedang !p, $n", !p, n", !p,  p", !p, np", !p, $p", !p, 4" Z Inti berat sama dengan tipe reaksi yang terjadi pada inti sedang

& Reaksi dengan deuteron Reaksi dengan deutron yang dipercepat memberikan hasil yang spesifik, dengan karekteristik) a. ederhana dan umumnya terjadi penurunan energi ikat inti dengan  penurunan energi ikat rata2rata 1,116 3eC.  b. *istribusi muatan tidak simetris. c. Pada keadaan dasar merupakan suatu triplet, dengan spin paralel untuk   proton dan neutron. Reaksi inti target dengan deutron sulit dipastikan terjadinya inti majemuk, khususnya pada reaksi striping. Pada reaksi ini deutron pecah menjadi dua  partikel. alah satu partikel ditangkap target, sebagaimana dalam reaksi !d,p" dan !d,n". %al ini hanya mungkin terjadi pada deutron berenergi tinggi.  A Z 

 X + d →

 A + 1 Z 

X + p

7ontoh ) 1D/r !d,p"D$/r   A Z 

 A + 1

 X + d → Z  1 X +n +

7ontoh ) 6@e!d,n"6D7o Rekasi !d,p" kemungkinan terjadi pada energi rendah dan disebut reaksi [ppenheimer2Philips. *eutron pecah menjadi n = p, sehingga inti target mudah menangkap neutron !tanpa halangan 7oulomb", sedang protonnya dilepaskan.

15

/eberapa tipe reaksi dengan deutron berenergi tinggi dan sangat tinggi diuraikan sebagai berikut) Energi

Energi sangat tinggi

tinggi

!d, p", !d,

!d, p", !d, $n", !d, pn"

n", !d,

!d, &n", !d, d", !d,t", !d,m"

 pn"

7ontoh )

!d,

' Reaksi dengan

@6

As !d, $n" @6e

$n",

@6

As !d, p8n" @?As

!d, 4"

@

7ontoh )

(i !d, t" 8(i

Triton Tipe reaksi

$'

3g !d,

yang

4"

terjadi

$$

 5a

sama

seperti pada tipe reaksi dengan deutron, reaksi [ppenhiemer2Philips dalam hal ini !t,p" dan !t,d", misalnya) 1$

7 !t,p" 1'7S 697o!t,p"817oS 8&7u!t,d"8'7u

6 Reaksi dengan alpha Reaksi dengan partikel pertama kali digunakan dalam eksperimen Ruttherford !1919", yaitu) 1'

 5 = 4 L p = 1@[ Partikel alpha diperoleh dari peluruhan radioaktif alam yang berenergi

lemah dan fluMnya terbatas. Partikel alpha dengan inti target menghasilkan hamburan !4, 4". %al inilah yang menjadi dasar postulat inti atom oleh Rutherford. Reaksi inti dengan partikel alpha dapat berlangsung pada kondisi energi tinggi atau sangat tinggi. Tipe reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut) ;nergi

;nergi sangat tinggi

tinggi !4, n"

!4, n" 1?9Ag !4,$n" 111In

1?9

Ag

;nergi sangat tinggi

!4,n" 11$

In

16

;nergi Tingg i !4,p", !4,

!4,n", !4, p", !4, np",

4", !4,

!4,$p", !4, $p", !4, np"

:"

!4, $p", !4, d"

7ontoh ) $??

Au

$&9

Pu !4, 6n" $&D73 !4,m"

$&9

Pu !4p$n"$'?Am

!4,n"$? &

Tl

. Interaksi Fotonuklir

Proses eksitasi inti yang menghasilkan peluruhan tidak hanya disebabkan oleh  partikel berenergi tinggi, tetapi dapat pula disebabkan oleh foton berenergi tinggi. Reaksi ini di sebut reaksi fotonuklir. 1. umber oton /erenergi Tinggi a. oton berenergi tinggi dapat diperoleh melalui perlambatan elektron  berenergi tinggi.  b. oton berenergi tinggi dapat pula dihasilkan dari reaksi penangkapan radiatif, misalnya) @ (i!p,"$'%e !;  1@,8 3eC" & ' %!p," %e !;  1',D 3eC" c. Anihilasi gamma hasil penembakan elektron berenergi tinggi terhadap inti target tebal. Pada anihilasi terbentuk $ foton sinar gamma, yang masing2 masing berenergi ?,61 3eC. $. Tipe Reaksi otonuklir  a. Reaksi !," yaitu eksitasi inti yang dilanjutkan dengan deeksitasi berupa  pemancaran radiasi. 7ontoh )116In!,"116In  b. Reaksi !,p", !,n", dan !,$n" Reaksi ini dapat berlangsung jika energi foton mencapai @2D 3eC. Penghalang 7oulomb diduga akan mempersulit reaksi ! ,p", tetapi kenyataannya penampang lintang reaksi !,p" lebih besar dari pada  penampang lintang reaksi ! ,n". %al ini diperkirakan terjadi karena adanya

17

interaksi langsung antara energi foton dengan proton sebelum energi foton itu ditransfer pada setiap nukleon. 7ontoh reaksi) !Y, n" ) 9/e = Y  D/e = n !Y, p" ) $D = Y  $@Al = p !Y, $n" ) $8Al = Y  $'3g = $n c. Reaksi !,4" misalnya ) 61C!,4"'@cS 18[!,4"1$7. d. Reaksi !,m" yaitu reaksi penangkapan foton yang diikuti dengan e#aporasi nukleon. 7ontoh) 1$7!,&4"S 18[!,'4"S 19!,$n"1@S $'3g!,4pn"1DS 16As!,4p$n"8D EnS 1?@Ag!,D(i"99Ru.

18

$atar Pustaka

7hang, R. !$??6".  Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti Edisi  Ketiga. :akarta) ;rlangga. etiabudi, A dan Agus, A. !$???".  Radio Kimia. /andung) :urdik Kimia P3IPA PI. utardi. !$??$".  Radiokimia II . 3alang) :urdik Kimia P3IPA ni#ersitas 5egeri 3alang.

19