Soal dan pembahasan unsur radioaktif

Selamat berjumpa kembali kawan-kawan, admin akan memberikan contoh soal essay tentang unsur radioaktif lengkap dengan jawaban dan pembahasannya. Semoga contoh soal essay tentang unsur radioaktif lengkap dengan jawaban dan pembahasannya ini bermanfaat banyak.

Soal No. 1). Apa yang disebut dengan radioaktif?

Jawaban:
Zat- zat radioaktif adalah suatu zat yang aktif memancarkan radiasi baik berupa partikel maupun gelombang elektromagnetik dan juga mempunyai inti yang tidak stabil.

Bila suatu atom bersifat radioaktif karena intinya tidak stabil, ketika terjadi perubahan inti tidak stabil berusaha menjadi  inti stabil disebut peluruhan, dengan peluruhan  tersebut inti memancarkan radiasi. Radiasi yang dipancarkan dapat berupa partikel alfa (α) ,partikel beta (β) , atau sinar gamma.

Soal No. 2). Sebutkan sifat-sifat radioaktif?

Jawaban:

• Dapat menembus kertas atau lempengan logam tipis
• Dapat mengionkan gas yang disinari
• Dapat menghitamkan pelat film
• Dapat diuraikan oleh medan magnet menjadi tiga berkas sinar, yaitu sinar α, β dan sinar gamma
• Menyebabkan benda-benda berlapis ZnS dapat berpendar (Fluoresensi

Soal No. 3). Perhatikan persamaan reaksi inti berikut!

₉₂U²³⁵ + Z → ₉₉Es²⁴⁷ + 2n

Nuklida Z yang ditembakkan pada persamaan reaksi tersebut adalah ….

Jawaban:
Pada reaksi inti di atas, Uranium (U) ditembak dengan nuklida Z menghasilkan Einsteinium (Es) dan melepas neutron (n). Neutron mempunyai nomor atom 0 dan nomor massa 1. Bila nuklida Z mempunyai nomor atom a dan nomor massa b maka:

₉₂U²³⁵ + Z → ₉₉Es²⁴⁷ + 2 ₀n¹

Berlaku persamaan:

92 + a = 99 + 2×0
a = 99 − 92
a = 7

235 + b = 247 + 2×1
b = 249 − 235
b = 14

Dengan demikian, nuklida Z adalah:

₇Z¹⁴ atau ₇N¹⁴

Soal No. 4). Suatu unsur radioaktif memiliki waktu paro 20 hari. Berapa bagiankah dari jumlah asalnya zat radioaktif yang belum meluruh setelah 60 hari.

Jawaban:
Waktu paro T_1/2hari; selang waktu peluruhan t = 60 hari. Kita hitung dahulu n dengan
n = t/ T_1/2 = 60 hari/20 hari = 3
Bagian zat radioaktif yan belum meluruh, N/N₀ , dihitung dengan persamaan,
N = [1/2]ⁿN₀
N/N₀ = [1/2]³ = 1/8 bagian

Soal No. 5). Berapa banyak waktu yang dibutuhkan untuk aktivitas isotop radioaktif yang memiliki waktu paruh T tahun untuk turun ke: (a) 3,125% dari nilai awalnya (b) 1% dari nilai awalnya?

Jawaban:
Waktu paruh T_1/2= Ttahun
Jumlah radioaktif awal = N₀
(a) Setelah pembusukan, jumlah isotop radioaktif menjadi = N. Diberikan hanya 3,125% N₀ yang tersisa setelah pembusukan. Maka kita bisa menulis:
N/N₀ = 3,125% = 3,125/100 = 1/32
Tetapi N/N₀ = e^–λt di mana λ = konstanta peluruhan, t = waktu peluruhan, maka
e^–λt = 1/32
–λt = ln 1 – ln(32)
–λt =0 – 3,4657
Karena λ = 0,693/T_1/2, sehingga
t[0,693/T_1/2] = 3,4657
t[0,693/T] = 3,4657
t = 5T tahun
isotop ini butuh waktu sekitar 5T tahun untuk berkurang 3,125% dari jumlah awalnya.

(b) Setelah pembusukan, jumlah isotop radioaktif menjadi = N. Diberikan hanya 1% N₀ yang tersisa setelah pembusukan. Maka kita bisa menulis:
N/N₀ = 1% = 1/100
e^–λt = 1/100
–λt = ln 1 – ln(100)
–λt =0 – 4,6052
Karena λ = 0,693/T_1/2, sehingga
t[0,693/T_1/2] = 4,6052
t[0,693/T] = 4,6052
t = 6,645T tahun
isotop ini butuh waktu sekitar 6,645T tahun untuk berkurang 1% dari jumlah awalnya.