Mengenal Sinar Radioaktif Alfa, Beta, dan Gamma
Sinar Radioaktif merupakan suatu pancaran dan transmisi energi yang melewati ruang dalam bentuk partikel atau gelombang. Beberapa bahan radioaktif mengeluarkan energinya dengan cepat, dan yang lainnya mencurahkannya secara perlahan. Selanjutnya pelepasan energi dikuantifikasi melalui waktu paruh material, yang merupakan waktu setelah separuh atom awal melepaskan energinya.
Ernest Rutherford menjelaskan bahwa inti atom yang tidak stabil (radionuklida) mengalami peluruhan radioaktif. Partikel-partikel kecil dengan kecepatan tinggi dan sinar-sinar menyebar dari inti atom ke segala arah. Para ahli kimia memisahkan sinar-sinar tersebut ke dalam aliran yang berbeda dengan menggunakan medan magnet. Pada tahun 1989 Ernest Rutherford melakukan studi tentang sinar radioaktif. Rutherford menempatkan radium di bagian bawah kotak timah kecil.
Sinar yang dihasilkan dikenakan pada medan magnet yang sangat kuat, dan Rutherford menemukan bahwa sinar dipisahkan menjadi tiga bagian yang berbeda seperti pada gambar di bawah ini.
Rutherford memberi nama ketiga sinar tersebut dengan alfa, beta dan gamma seperti penjelasan berikut :
1. sinar alfa (α) bermuatan positif, dibelokkan ke arah medan magnet negative
2. Sinar Beta (β) bermuatan negatif, dibelokan ke arah medan magnet positif
3. Sinar gamma (γ) tidak bermuatan, tidak dibelokan atau diteruskan.
Sinar Alfa
Sinar alfa terdiri dari partikel-partikel alfa, yang merupakan inti atom helium yang terdiri dari dua proton dan dua neutron. Karena memiliki massa yang besar, sinar alfa memiliki daya tembus yang rendah. Mereka dapat dengan mudah berinteraksi dengan materi, sehingga hanya dapat menembus beberapa lapisan tipis material, seperti sehelai kertas atau kulit manusia. Namun, jika partikel-partikel alfa masuk ke dalam tubuh manusia melalui pernapasan atau penyerapan melalui kulit, dapat menyebabkan kerusakan pada jaringan.
Sinar Beta
Sinar beta terdiri dari partikel beta, yang merupakan elektron atau positron yang dikeluarkan oleh inti atom yang tidak stabil. Partikel-partikel beta memiliki muatan listrik negatif atau positif, serta massa yang lebih kecil dibandingkan dengan partikel alfa. Karena memiliki energi yang lebih tinggi, sinar beta memiliki daya tembus yang lebih besar daripada sinar alfa. Mereka dapat menembus lapisan material yang lebih tebal, namun dapat dengan mudah diserap oleh bahan padat, termasuk kulit manusia. Dampak sinar beta pada manusia tergantung pada dosis radiasi yang diterima dan sifat radiasi tersebut.
Sinar Gamma
Sinar gamma tidak berupa partikel, tetapi merupakan radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang sangat pendek dan frekuensi tinggi. Sinar gamma adalah bentuk radiasi yang paling kuat dalam spektrum elektromagnetik dan memiliki daya tembus yang sangat besar. Mereka mampu menembus sebagian besar material, termasuk logam dan beton. Sinar gamma dapat merusak DNA dalam sel manusia dan memiliki potensi karsinogenik yang tinggi. Oleh karena itu, radiasi sinar gamma perlu dikelola dengan hati-hati untuk melindungi kesehatan manusia dan lingkungan.
Berikut adalah tabel yang memperlihatkan perbedaan dan persamaan antara sinar alfa, beta, dan gamma:
Sinar Alfa |
Sinar Beta |
Sinar Gamma |
|
Komposisi |
Partikel alfa (inti helium) |
Partikel beta (elektron) |
Radiasi elektromagnetik |
Muatan Listrik |
Positif (+2) |
Negatif (-1) atau positif (+1) |
Tidak ada muatan listrik |
Massa |
Berat (2 proton + 2 neutron) |
Lebih ringan dibandingkan sinar alfa |
Tidak ada massa partikel |
Daya Tembus |
Rendah |
Sedang |
Tinggi |
Kemampuan Penetrasi |
Tidak mampu menembus lapisan material yang tebal |
Mampu menembus beberapa lapisan material, tetapi dapat diserap oleh bahan padat |
Mampu menembus sebagian besar material, termasuk logam dan beton |
Dampak pada Manusia |
Jika masuk ke dalam tubuh manusia, dapat menyebabkan kerusakan jaringan |
Dapat menyebabkan luka kulit, kerusakan jaringan, atau bahkan kanker jika terjadi paparan dalam jumlah yang cukup besar |
Dapat menyebabkan risiko kanker yang lebih tinggi, kerusakan organ, dan gangguan pada sistem kekebalan tubuh |
Penggunaan |
Penggerak pacu jantung dan sumber energi dalam perangkat deteksi kebakaran |
Pengobatan kanker dan penelitian ilmiah |
Diagnostik dan pengobatan medis, sterilisasi makanan, dan pengujian nondestruktif |
Paparan radiasi sinar alfa, beta, dan gamma dapat memiliki dampak yang berbeda pada kesehatan manusia. Paparan sinar alfa dari sumber eksternal relatif jarang terjadi, tetapi dapat menyebabkan kerusakan jaringan jika partikel-partikel alfa masuk ke dalam tubuh. Paparan sinar beta dapat menyebabkan luka kulit, kerusakan jaringan, atau bahkan kanker jika terjadi paparan dalam jumlah yang cukup besar. Sementara itu, paparan sinar gamma dapat menyebabkan risiko kanker yang lebih tinggi, kerusakan organ, dan gangguan pada sistem kekebalan tubuh.
Untuk melindungi diri dari sinar alfa, beta, dan gamma, beberapa langkah perlindungan perlu diambil. Langkah-langkah ini termasuk penggunaan peralatan pelindung pribadi, seperti baju pelindung dan kacamata radiasi, serta penggunaan perisai radiasi yang tepat di area kerja yang berisiko tinggi. Selain itu, pengukuran dan pemantauan radiasi yang teratur, serta pengetahuan tentang praktik aman dalam menangani bahan radioaktif, juga sangat penting.
~Aas