Asal Radiasi

  • Share

Darimana radiasi berasal?

Tanpa kita sadari, sebenarnya kita hidup dalam lingkungan yang penuh dengan radiasi. Radiasi telah menjadi bagian dari lingkungan kita semenjak dunia ini diciptakan, bukan hanya sejak ditemukan tenaga nuklir setengah abad yang lalu. Terdapat lebih dari 60 radionuklida yang berdasarkan asalnya dibagi atas 2 kategori:
  1. Radionuklida alamiah: radionuklida yang terbentuk secara alami, terbagi menjadi dua yaitu:

  2. - Primordial: radionuklida ini telah ada sejak bumi diciptakan.
    - Kosmogenik: radionuklida ini terbentuk sebagai akibat dari interaksi sinar kosmik.
  3. Radionuklida buatan manusia: radionuklida yang terbentuk karena dibuat oleh manusia.
Radionuklida terdapat di udara, air, tanah, bahkan di tubuh kita sendiri. Setiap hari kita terkena radiasi, baik dari udara yang kita hirup, dari makanan yang kita konsumsi maupun dari air yang kita minum. Tidak ada satupun tempat di bumi ini yang bebas dari radiasi.

Primordial

Radionuklida primordial telah ada sejak alam semesta terbentuk. Pada umumnya, radionuklida ini mempunyai umur-paro yang panjang. Tabel berikut memperlihatkan beberapa radionuklida primordial.
Tabel Radionuklida Primordial
NuklidaLambangUmur-paroKeterangan
Uranium 235235U7,04x108 tahun0,72% dari uranium alam
Uranium 238238U4,47x109 tahun99,2745% dari uranium alam; pada batuan terdapat 0,5 - 4,7 ppm uranium alam
Thorium 232232Th1,41x1010 tahunPada batuan terdapat 1,6 - 20 ppm.
Radium 226226Ra1,60x103 tahunTerdapat di batu kapur
Radon 222222Rn3,82 hariGas mulia
Kalium 4040K1,28x109 tahunTerdapat di tanah

Kosmogenik

Sumber radiasi kosmik berasal dari luar sistem tata surya kita, dan dapat berupa berbagai macam radiasi. Radiasi kosmik ini berinteraksi dengan atmosfir bumi dan membentuk nuklida radioaktif yang sebagian besar mempunyai umur-paro pendek, walaupun ada juga yang mempunyai umur-paro panjang. Tabel berikut memperlihatkan beberapa radionuklida kosmogenik.
Tabel Radionuklida Kosmogenik
NuklidaLambangUmur-paroSumber
Karbon 1414C5.730 tahunInteraksi 14N(n,p)14C
Tritium 33H12,3 tahunInteraksi 6Li(n,a)3H
Berilium 77Be53,28 hariInteraksi sinar kosmik dengan unsur N dan O

Buatan Manusia

Manusia telah menggunakan bahan radioaktif selama lebih dari 100 tahun. Tabel berikut memperlihatkan beberapa radionuklida buatan manusia.
Tabel Radionuklida Buatan Manusia
NuklidaLambangUmur-paroSumber
Tritium 33H12,3 tahunDihasilkan dari uji-coba senjata nuklir, reaktor nuklir, dan fasilitas olah-ulang bahan bakar nuklir.
Iodium 131131I8,04 hariProduk fisi yang dihasilkan dari uji-coba senjata nuklir, reaktor nuklir. 131I sering digunakan untuk mengobati penyakit yang berkaitan dengan kelenjar thyroid.
Iodium 129129I1,57x107 tahunProduk fisi yang dihasilkan dari uji-coba senjata nuklir dan reaktor nuklir.
Cesium 137137Cs30,17 tahunProduk fisi yang dihasilkan dari uji-coba senjata nuklir dan reaktor nuklir.
Stronsium 9090Sr28,78 tahunProduk fisi yang dihasilkan dari uji-coba senjata nuklir dan reaktor nuklir.
Technesium 99m99mTc6,03 jamProduk peluruhan dari 99Mo, digunakan dalam diagnosis kedokteran.
Technesium 9999Tc2,11x105 tahunProduk peluruhan 99mTc.
Plutonium 239239Pu2,41x104 tahunDihasilkan akibat 238U ditembaki neutron.

Beberapa Fakta Menarik dari Radioaktivitas Alamiah

Tubuh Manusia

Tubuh manusia terdiri atas bahan kimia, beberapa diantaranya merupakan radionuklida yang berasal dari makanan dan air yang kita konsumsi tiap hari. Tabel berikut memperlihatkan perkiraan jumlah radionuklida yang terdapat pada tubuh manusia dengan berat 70 kg.
Tabel Radioaktivitas Alamiah yang Terdapat Pada Tubuh Manusia
NuklidaMassa NuklidaAsupan Sehari-hari
Uranium90 mg1.9 mg
Thorium30 mg3 mg
Kalium 4017 mg0,39 mg
Radium31 pg2,3 pg
Karbon 1495 mg1,8 mg
Tritium0,06 pg0,003 pg
Polonium0,2 pg0,6 mg

Bahan Bangunan

Bahan bangunan pada rumah yang kita tempati juga mengandung bahan-bahan radioaktif. Tabel berikut memperlihatkan beberapa bahan bangunan dan konsentrasi uranium, thorium dan kalium yang terkandung di dalam bahan bangunan tersebut.
Tabel Konsentrasi Uranium, Thorium dan Kalium dalam Bahan Bangunan
 Uranium
(ppm)
Thorium
(ppm)
Kalium
(ppm)
Granit4,724
Batu pasir (sandstone)0,451,71,4
Semen3,45,10,8
Batako kapur (limestone concrete)2,32,10,3
Batako semen (sandstone concrete)0,82,11,3
Papan Partisi (dry wallboard)1,030,3
Gypsum13,716,10,02
Kayu--11,3
Batu bata tanah liat (clay brick)8,210,82,3

Catatan:
Beberapa satuan yang biasa dipakai adalah: ppm - part per million, g - gram, kg - kilogram (1000 gram), mg - miligram (10-3 gram), mg - mikrogram (10-6 gram), pg - pikogram (10-12 gram).

Reaktor Nuklir Alam di Oklo

Pada tahun 1972, di Oklo (salah satu daerah di negara Gabon, Afrika Barat) telah ditemukan reaktor nuklir alam yang beroperasi sekitar 1,7 milyar tahun lalu.
Reaktor tersebut ditemukan oleh para ahli geologi Perancis ketika mereka meneliti sampel di tambang uranium Oklo. Pada umumnya, U-235 yang merupakan nuklida bahan bakar reaktor nuklir memiliki kelimpahan sekitar 0,7202%. Para ahli geologi Perancis tersebut menemukan bahwa kelimpahan U-235 di Oklo mencapai 0,7171%. Meskipun perbedaannya sangat kecil, namun para ahli tersebut tertarik untuk meneliti lebih lanjut. Mereka terkejut ketika menemukan sampel yang memiliki kelimpahan hanya 0,44%. Perbedaan ini hanya dapat dijelaskan jika U-235 tersebut telah dipakai sebagai bahan bakar dalam reaktor nuklir.
Dalam penelitian lebih lanjut telah ditemukan beberapa produk fisi dalam jumlah melimpah di 6 lokasi sekitar. Produk fisi merupakan bahan-bahan radioaktif akibat reaksi pembelahan U-235 yang terjadi di reaktor nuklir. Di lokasi tesebut juga telah ditemukan bahan radioaktif neodymium, yang kelimpahannya hampir sama dengan yang ditemukan di reaktor nuklir masa kini. Hal tersebut membuktikan bahwa alam telah dapat membuat reaktor nuklir pada 1,7 milyar tahun lalu, sesuatu hal yang baru dapat dilakukan oleh manusia pada abad 20.

Daerah Radiasi Alam Tinggi

Beberapa daerah di bumi mempunyai radiasi alam yang lebih tinggi dari rata-rata di permukaan bumi, misalnya di India dan Brazil. Pada daerah tertentu di negara tersebut, permukaan tanah tertutupi oleh suatu bahan yang berwarna hitam yang disebut pasir monasit, yang merupakan turunan dari deposit uranium. Pasir monasit tersebut melingkupi daerah yang relatif luas dengan populasi penduduk yang cukup besar. Tingkat radiasi pada tinggi setengah meter dari permukaan tanah bisa lebih dari 20 kali dari radiasi alam daerah lain. Penelitian pada populasi tersebut, termasuk penduduk yang tinggal pada daerah tersebut selama beberapa generasi, tidak menemukan suatu kelainan, kecenderungan kanker atau penyakit akibat radiasi lainnya.
Suatu hal menarik dari kenyataan ini adalah bahwa pasir yang mengandung radioaktif tersebut diyakini mempunyai khasiat menyembuhkan penyakit. Sebagian orang bersedia membayar untuk berbaring di tanah yang mempunyai tingkat radiasi relatif tinggi atau berendam dalam air yang mengandung unsur radioaktif selama berhari-hari untuk menyembuhkan penyakitnya. Akan tetapi tidak ada catatan mengenai adanya orang yang sakit, maupun yang sembuh dari sakit setelah melakukan hal tersebut.

0 komentar:

Posting Komentar