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:
- Radionuklida alamiah: radionuklida yang terbentuk secara alami, terbagi menjadi dua yaitu:
- Primordial: radionuklida ini telah ada sejak bumi diciptakan.
- Kosmogenik: radionuklida ini terbentuk sebagai akibat dari interaksi sinar kosmik.- 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.
| Nuklida | Lambang | Umur-paro | Keterangan |
| Uranium 235 | 235U | 7,04x108 tahun | 0,72% dari uranium alam |
| Uranium 238 | 238U | 4,47x109 tahun | 99,2745% dari uranium alam; pada batuan terdapat 0,5 - 4,7 ppm uranium alam |
| Thorium 232 | 232Th | 1,41x1010 tahun | Pada batuan terdapat 1,6 - 20 ppm. |
| Radium 226 | 226Ra | 1,60x103 tahun | Terdapat di batu kapur |
| Radon 222 | 222Rn | 3,82 hari | Gas mulia |
| Kalium 40 | 40K | 1,28x109 tahun | Terdapat 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.
| Nuklida | Lambang | Umur-paro | Sumber |
| Karbon 14 | 14C | 5.730 tahun | Interaksi 14N(n,p)14C |
| Tritium 3 | 3H | 12,3 tahun | Interaksi 6Li(n,a)3H |
| Berilium 7 | 7Be | 53,28 hari | Interaksi 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.
| Nuklida | Lambang | Umur-paro | Sumber |
| Tritium 3 | 3H | 12,3 tahun | Dihasilkan dari uji-coba senjata nuklir, reaktor nuklir, dan fasilitas olah-ulang bahan bakar nuklir. |
| Iodium 131 | 131I | 8,04 hari | Produk fisi yang dihasilkan dari uji-coba senjata nuklir, reaktor nuklir. 131I sering digunakan untuk mengobati penyakit yang berkaitan dengan kelenjar thyroid. |
| Iodium 129 | 129I | 1,57x107 tahun | Produk fisi yang dihasilkan dari uji-coba senjata nuklir dan reaktor nuklir. |
| Cesium 137 | 137Cs | 30,17 tahun | Produk fisi yang dihasilkan dari uji-coba senjata nuklir dan reaktor nuklir. |
| Stronsium 90 | 90Sr | 28,78 tahun | Produk fisi yang dihasilkan dari uji-coba senjata nuklir dan reaktor nuklir. |
| Technesium 99m | 99mTc | 6,03 jam | Produk peluruhan dari 99Mo, digunakan dalam diagnosis kedokteran. |
| Technesium 99 | 99Tc | 2,11x105 tahun | Produk peluruhan 99mTc. |
| Plutonium 239 | 239Pu | 2,41x104 tahun | Dihasilkan 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.
| Nuklida | Massa Nuklida | Asupan Sehari-hari |
| Uranium | 90 mg | 1.9 mg |
| Thorium | 30 mg | 3 mg |
| Kalium 40 | 17 mg | 0,39 mg |
| Radium | 31 pg | 2,3 pg |
| Karbon 14 | 95 mg | 1,8 mg |
| Tritium | 0,06 pg | 0,003 pg |
| Polonium | 0,2 pg | 0,6 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.
| Uranium (ppm) | Thorium (ppm) | Kalium (ppm) | |
| Granit | 4,7 | 2 | 4 |
| Batu pasir (sandstone) | 0,45 | 1,7 | 1,4 |
| Semen | 3,4 | 5,1 | 0,8 |
| Batako kapur (limestone concrete) | 2,3 | 2,1 | 0,3 |
| Batako semen (sandstone concrete) | 0,8 | 2,1 | 1,3 |
| Papan Partisi (dry wallboard) | 1,0 | 3 | 0,3 |
| Gypsum | 13,7 | 16,1 | 0,02 |
| Kayu | - | - | 11,3 |
| Batu bata tanah liat (clay brick) | 8,2 | 10,8 | 2,3 |
| 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