Radiasi | Klasifikasi dan Jenis: Elektromagnetik, Pengion dan Non-pengion, Partikel

Radiasi

Radiasi adalah energi yang dipancarkan dari suatu sumber dan merambat melalui ruang dalam bentuk gelombang atau partikel. Ada berbagai jenis radiasi, masing-masing dengan karakteristik atau sifat sendiri.

Cari tahu tentang berbagai jenis radiasi, bagaimana mereka berinteraksi dengan atom, dan bagaimana mereka dapat mempengaruhi Anda.

Radiasi merupakan jenis energi yang dapat merambat melalui ruang dalam bentuk gelombang (radiasi elektromagnetik) atau partikel yang bergerak dengan kecepatan tinggi (radiasi partikel).

Anda telah terpapar berbagai bentuk radiasi sepanjang hidup Anda, mungkin tanpa menyadarinya!


Jenis Radiasi

1. Radiasi elektromagnetik

Radiasi elektromagnetik terdiri dari gelombang. Gelombang ini mengandung energi listrik dan magnet.

Spektrum elektromagnetik mencakup seluruh rentang energi, dari energi yang sangat rendah, seperti gelombang radio, hingga energi yang sangat tinggi, seperti sinar gamma.

Radiasi elektromagnetik dicirikan oleh frekuensi (jumlah gelombang per detik) dan panjang gelombang (jarak antara puncak gelombang yang berdekatan). Semakin tinggi frekuensinya, semakin pendek gelombangnya. Misalnya, sinar gamma memiliki frekuensi yang sangat tinggi dan panjang gelombang yang sangat pendek. Gelombang ini juga memiliki banyak energi!

Baca juga: Bahaya Radiasi Elektromagnetik Bagi Manusia dan Contoh Penyakitnya

Ada tujuh bentuk alami Radiasi elektromagnetik:

Satu-satunya bagian dari spektrum elektromagnetik yang dapat dideteksi secara langsung oleh indera kita adalah inframerah (terasa seperti panas) dan cahaya tampak. Kita tidak dapat melihat atau merasakan gelombang radio, sinar-x, dan sinar gamma, tetapi mereka dapat melewati tubuh.

Radiasi elektromagnetik bergerak dalam paket kecil (kuanta) energi yang disebut “foton” (paket energi nol muatan listrik yang bergerak melalui ruang hampa dengan kecepatan cahaya, 2,998 x 108 m/s).

2. Radiasi pengion dan non-pengion

Radiasi dengan adanya peng-ion dan tidak peng-ion:

Radiasi pengion

Radiasi pengion memiliki energi yang cukup untuk mengeluarkan elektron dari atom asalnya, melepaskan ion.
Radiasi ultraviolet jauh, sinar-X dan sinar gamma adalah tiga bentuk radiasi pengion. Jenis radiasi energi tinggi ini dapat dengan cepat menyebabkan kanker dan bahkan menghancurkan sel secara instan. Inilah sebabnya mengapa kami diharuskan memakai celemek timah untuk mengambil x-ray gigi dan teknisi pergi ke ruangan yang berbeda untuk menggunakan mesin x-ray.

Jumlah radiasi dalam satu x-ray tidak berbahaya! Tetapi radiasi sinar-x dalam jumlah besar bisa berbahaya. Inilah sebabnya mengapa teknisi ditempatkan di ruangan yang berbeda untuk menggunakan mesin sinar-X.

Radiasi pengion adalah jenis radiasi yang dapat melepaskan, atau mengionisasi, elektron dari atom lain saat melewati materi. Ini termasuk gelombang elektromagnetik dan partikel subatomik.

Contoh radiasi pengion adalah:

bentuk radiasi elektromagnetik tertentu, termasuk:

  • radiasi ultraviolet energi tinggi
  • sinar X
  • neutron
  • sinar gamma
  • radiasi partikel, seperti:
  • partikel alfa
  • partikel beta (elektron)

Sumber paparan radiasi pengion

Sumber alami radiasi pengion meliputi:

  • radiasi kosmik (dari luar angkasa)
  • radiasi dari batuan dan tanah

Radiasi yang dipancarkan oleh sumber-sumber ini disebut “radiasi latar”.

Sumber radiasi pengion buatan manusia meliputi:

  • energi nuklir
  • alat kesehatan, seperti:
  • mesin x-ray
  • Pemindai CT
  • perangkat keamanan, seperti terowongan sinar-X untuk pemeriksaan bagasi
  • perangkat industri yang digunakan untuk penelitian dan pengukuran ilmiah

Efek radiasi pengion pada makhluk hidup

Efek pada manusiaBergantung pada intensitas radiasi dan di bagian tubuh mana radiasi itu dihasilkan, radiasi tersebut dapat menjadi tidak berbahaya, atau di atas 250 mSv (mili-sievert) dosis ekuivalen untuk menghasilkan berbagai efek. Gejala pada manusia akibat radiasi yang terakumulasi pada hari yang sama (efeknya berkurang jika jumlah Siévert yang sama terakumulasi dalam periode yang lebih lama):
Dosis Diterima Efek Kesehatan
0 – 0.25 Sv Hampir tidak ada
0.25 – 1 Sv Beberapa orang mengalami mual dan kehilangan nafsu makan, dan sumsum tulang, kelenjar getah bening, atau limpa mungkin rusak.
1 – 3 Sv Mual ringan hingga berat, kehilangan nafsu makan, infeksi, kehilangan sumsum tulang yang lebih parah, serta kerusakan pada kelenjar getah bening, limpa, dengan kemungkinan pemulihan.
3 – 6 Sv Mual parah, kehilangan nafsu makan, pendarahan, infeksi, diare, kerak, infertilitas, dan kematian jika tidak ditangani.
6 – 10 Sv Gejala yang sama, lebih banyak kerusakan pada sistem saraf pusat. Kemungkinan kematian.
> 10 Sv Kelumpuhan dan kematian.

Gejala pada manusia dari radiasi yang terakumulasi selama setahun, dalam milisievert (1 Sv = 1000 mSv):

  • 2,5 mSv: Radiasi rata-rata tahunan global.
  • 5,5 – 10,2 mSv: Nilai alami rata-rata di Guarapari (Brasil) dan di Ramsar (Iran). Tidak ada efek berbahaya.
  • 6.9 mSv: CT scanner.
  • 50 – 250 mSv: Batas untuk pekerja pencegahan dan darurat, masing-masing.

Radiasi non-pengion

Radiasi non-pengion tidak memiliki energi yang cukup untuk mengionisasi atom atau molekul (dan dengan demikian menyebabkan mereka memperoleh atau kehilangan elektron).

Ada beberapa jenis radiasi non-pengion. Ini termasuk khususnya sinar ultraviolet dekat, cahaya tampak, radiasi inframerah, gelombang mikro dan gelombang radio. Itu tidak dapat mengionisasi atom, tetapi tidak sepenuhnya tidak berbahaya. Gelombang mikro cukup energik untuk memasak makanan kita dan sinar ultraviolet cukup untuk membuat kita terbakar sinar matahari.

Radiasi non-pengion juga merupakan bentuk radiasi elektromagnetik. Jenis radiasi ini tidak memiliki energi yang cukup untuk melepaskan elektron.

Contoh radiasi non-pengion adalah:

  • gelombang frekuensi radio
  • gelombang mikro
  • inframerah
  • cahaya tampak

Sumber radiasi non-pengion

Radiasi non-pengion dapat berasal dari alam atau buatan.

Beberapa sumber alami radiasi non-pengion meliputi:

  • Petir
  • Cahaya dan panas matahari
  • Medan listrik dan magnet alami bumi

Sumber radiasi non-pengion buatan manusia meliputi hal-hal umum, seperti:

  • tempat tidur tanning
  • oven microwave
  • perangkat nirkabel, seperti:
    • Handphone
    • stasiun seluler
    • Peralatan Wi-Fi
    • antena penyiaran radio dan televisi
  • produk lampu, seperti:
    • lampu LED
    • lampu pijar
    • lampu neon kompak / lampu fluoresen padat
    • kabel listrik dan kabel rumah tangga
    • laser genggam dan laser pointer

3. Radiasi partikel

Radiasi partikulat terdiri dari partikel atom atau subatom, seperti proton, neutron, dan elektron, yang memiliki energi kinetik (energi massa yang bergerak).

Partikel alfa dan partikel beta memancarkan radiasi pengion secara langsung karena mereka bermuatan dan dapat berinteraksi langsung dengan elektron atom melalui gaya Coulomb (yaitu, muatan yang sifatnya sama tolak-menolak, sedangkan muatan yang sifatnya berlawanan akan tarik menarik).

Partikel alfa terdiri dari dua proton dan dua neutron. Partikel ini berukuran besar, lambat dan bermuatan positif. Partikel alfa sama dengan inti atom helium.

Partikel beta berukuran kecil dan bergerak cepat. Mereka dapat memiliki muatan positif (positron) atau muatan negatif (elektron).

Neutron ditemukan dalam inti atom, dan tidak seperti proton dan elektron, mereka adalah partikel tak bermuatan.

Radiasi neutron secara tidak langsung adalah radiasi pengion. Itu terdiri dari neutron bebas yang telah dilepaskan dari atom.

Neutron bebas ini dapat bereaksi dengan inti atom lain untuk membentuk isotop baru, yang pada gilirannya dapat memancarkan radiasi, seperti sinar gamma. Radiasi neutron dikatakan “pengion tidak langsung” karena tidak mengionisasi atom dengan cara yang sama seperti partikel bermuatan.


Klasifikasi

Radiasi dapat diklasifikasikan:

1. Oleh elemen penghantar energi

Radiasi elektromagnetik – adalah energi yang merambat melalui gelombang elektromagnetik, terdiri dari medan listrik yang berosilasi dan medan magnet yang saling tegak lurus, yang merambat dalam ruang hampa dengan kecepatan cahaya, yaitu 299.792.458 meter per detik. Hal ini ditandai dengan panjang gelombang atau frekuensi dan oleh band yang berbeda yang membentuk spektrum elektromagnetik. Disebutkan, antara lain, sebagai contoh radiasi elektromagnetik, sinar gamma, sinar-x dan sinar matahari.

Radiasi sel – Energi menyebar melalui partikel subatomik seperti elektron, proton dan lain-lain yang terbentuk melalui fisi nuklir seperti neutron. Dengan demikian, ia dicirikan oleh muatan, massa, dan kecepatannya, dapat diisi atau netral, ringan atau berat, dan lambat atau cepat.

Radiasi gravitasi – Radiasi gravitasi adalah prediksi dari persamaan relativitas umum. Mereka dapat dipancarkan di wilayah ruang di mana gravitasi relativistik, melalui bintang-bintang yang runtuh.

2. Oleh sumber radiasi

Radiasi matahari – Disebabkan oleh energi yang dipancarkan dari matahari, yang dihasilkan dari reaksi yang terjadi di permukaan bintang. Radiasi matahari disebarkan oleh gelombang elektromagnetik.
Radiasi Cherenkov – Disebabkan ketika partikel bermuatan listrik, dengan kecepatan lebih besar dari kecepatan cahaya dalam medium, melewati media isolasi. Warna biru khas reaktor nuklir disebabkan oleh radiasi Cherenkov. Nama itu untuk menghormati ilmuwan Soviet Pavel Cherenkov, pemenang Hadiah Nobel Fisika 1958.

Radioaktivitas – Radioaktivitas (atau radioaktivitas) adalah sifat dari jenis elemen kimia tertentu untuk memancarkan radiasi, sebuah fenomena yang terjadi secara alami atau buatan. Radioaktivitas buatan terjadi ketika ada transformasi nuklir, melalui penyatuan atom atau fisi nuklir. Radioaktivitas alam terjadi melalui unsur-unsur radioaktif yang ditemukan di alam.

3. Oleh efeknya

Radiasi pengion – Ia mampu merobek elektron apa pun dari atom jika energinya lebih besar daripada energi ikatannya dengan atom. Partikel bermuatan listrik seperti beta dan alfa dianggap pengion ketika mereka memiliki energi yang cukup untuk mengionisasi atom yang berada di jalurnya sampai mereka kehilangan semua energinya. Hanya sinar X dan sinar gamma yang merupakan radiasi pengion yang mengamati spektrum gelombang elektromagnetik, yaitu, mereka memiliki energi yang cukup untuk mengionisasi atom.

Radiasi non-pengion – Ini tidak mampu mengionisasi molekul, karena mereka tidak memiliki energi yang cukup untuk merobek elektron dari atom, tetapi mereka dapat memutuskan ikatan kimia dan molekul. Radiasi ultraviolet dianggap non-pengion karena tidak memiliki energi yang cukup untuk mengekstrak elektron dari atom utama yang membentuk tubuh manusia dan karena penetrasinya sangat kecil.
Degradasi material oleh radiasi – Ini adalah fenomena fisik yang dihasilkan dari efek radiasi pengion pada materi inert.

4. Menurut jenis radiasi

Radiasi alfa (α) – Atau partikel alfa

Ini terdiri dari dua proton dan dua neutron (seperti inti atom helium), dengan muatan positif 2e. Jarak tertentu yang ditempuh partikel untuk berhenti disebut “jangkauan partikel”. Semua partikel alfa dalam medium apa pun dan dengan energi yang sama memiliki jangkauan yang sama. Karena jangkauan partikel alfa sangat kecil, mereka mudah terlindung. Ia memiliki kecepatan rendah (20.000 kilometer per detik) dibandingkan dengan kecepatan cahaya. Lintasannya dalam medium material adalah lurus. Partikel alfa terutama diproduksi dalam peluruhan unsur-unsur seperti uranium, radium, plutonium, thorium, dll.

Radiasi beta (β)

Ini adalah elektron yang dipancarkan melalui inti atom yang stabil. Mereka jauh lebih menembus daripada partikel alfa. Radiasi beta, ketika melewati material, kehilangan energi, dan dengan demikian, mengionisasi atom yang berada di jalurnya. Ia memiliki kecepatan sekitar 270.000 kilometer per detik. Untuk melindungi partikel beta, aluminium atau plastik harus digunakan.

Radiasi gamma (γ) – Radiasi gama

Merupakan gelombang elektromagnetik, dan memiliki daya tembus yang sangat besar. Ketika mereka melewati zat, mereka bertabrakan dengan molekul mereka. Ia memiliki kecepatan 300.000 kilometer per detik.

Radiasi X : Merupakan gelombang elektromagnetik yang memiliki panjang gelombang sangat pendek (antara 1 nanometer dan 5 pikometer). Sinar-X memiliki karakteristik yang sama dengan sinar gamma, hanya berbeda dalam hal pembentukannya, sedangkan sinar gamma terbentuk di dalam inti atom, sinar-x terbentuk di luar. Mereka banyak digunakan dalam pemeriksaan medis.

Neutron – Neutron tidak memiliki muatan dan tidak secara langsung menghasilkan ionisasi, tetapi secara tidak langsung mentransfer energi ke partikel bermuatan lain yang dapat menghasilkan ionisasi. Mereka melintasi seluruh elektrosfer sebelum berinteraksi dengan inti atom. Mereka sangat tembus dan massanya 1.675 x 10ˉ²⁷ kg. Dapat dilindungi dengan air, parafin dan bahan kaya hidrogen lainnya.


Rumus Fisika Lainnya

Fisika banyak diisi dengan persamaan dan rumus fisika yang berhubungan dengan gerakan sudut, mesin Carnot, cairan, gaya, momen inersia, gerak linier, gerak harmonik sederhana, termodinamika dan kerja dan energi. Klik disini untuk melihat rumus fisika lainnya (akan membuka layar baru, tanpa meninggalkan layar ini).


Bacaan Lainnya


Unduh / Download Aplikasi HP Pinter Pandai

Respons “Ooo begitu ya…” akan lebih sering terdengar jika Anda mengunduh aplikasi kita!

Siapa bilang mau pintar harus bayar? Aplikasi Ilmu pengetahuan dan informasi yang membuat Anda menjadi lebih smart!

Sumber bacaan: Cleverly Smart, U.S. Environmental Protection Agency, Health Physics Society, Ministry of the Environment Government of Japan, Occupational Safety & Health Administration

Sumber foto: Public Domain Pictures

Pinter Pandai “Bersama-Sama Berbagi Ilmu”
Quiz | Matematika | IPA | Geografi & Sejarah | Info Unik | Lainnya | Business & Marketing

By | 2021-09-16T00:58:39+07:00 September 14th, 2021|Fisika, Sehat dan Cantik | Kesehatan & Pengobatan|0 Comments

Leave A Comment