The Chemistry Nuklir , adalah perubahan alam dan buatan manusia dalam atom, khususnya di core mereka, serta reaksi kimia dari zat-zat yang bersifat radioaktif.
The radioaktivitas alami adalah caral yang dikenal dari kimia nuklir. Di dalamnya, efek yang ditimbulkannya pada zat, emisi radioaktif alfa, beta, dan gamma dipelajari .
Jenis emisi:
Zat radioaktif memiliki inti yang tidak stabil, dan mereka berubah menjadi inti lain dengan memancarkan partikel alfa, beta, atau gamma.
Partikel alfa: Juga dikenal sebagai sinar alfa, mereka adalah inti terionisasi dari He-4 , ini berarti bahwa mereka tidak memiliki elektron yang sesuai. Mereka terdiri dari dua proton dan dua neutron. Dengan tidak adanya elektron, muatan listrik positif.
Jenis radiasi ini merupakan karakteristik isotop dengan nomor atom tinggi, seperti uranium, radium, thorium, dll. Karena jumlah massa yang tinggi dari partikel-partikel ini, dan karena fakta bahwa mereka dipancarkan dengan kecepatan tinggi (sekitar 107 m / s), ketika mereka bertabrakan dengan materi, mereka secara bertahap kehilangan energinya, sehingga mengionisasi atom, mampu pengereman sangat cepat, mampu melakukannya bahkan dengan udara atau air. Karena fakta ini, mereka memiliki daya tembus yang kecil, interaksi mereka dengan tubuh manusia tidak berbahaya, karena mereka tidak menembus kulit, dan hanya dapat diserap dengan selembar kertas atau lembaran aluminium 0,1 mm. tebal.
Partikel beta: mereka adalah elektron yang terpancar dengan kecepatan tinggi (mendekati kecepatan cahaya), karena memiliki massa yang lebih kecil daripada partikel alfa, mereka memiliki daya tembus yang lebih besar, mampu menembus kulit manusia, tetapi mereka tidak cukup menembus untuk diserap oleh jaringan subkutan. Partikel ini dapat diserap oleh lembaran aluminium setebal 0,5 mm atau dengan 1 cm air.
Partikel gamma: Mereka memiliki sifat yang sama dengan sinar-X, tetapi mereka memiliki panjang gelombang yang lebih pendek. Mereka adalah radiasi elektromagnetik dengan daya tembus yang cukup tinggi, lebih dari partikel alfa atau beta, yang mampu melewati tubuh manusia tanpa masalah. Partikel ini dapat diperlambat dengan beton setebal 1 meter atau beberapa cm. timbal, karena daya tembusnya yang kuat, ketika bekerja dengan sumber radioaktif seperti ini, perisai dan proteksi yang memadai harus digunakan.
Reaksi nuklir:
Reaksi nuklir melibatkan variasi atom.
Dengan teknik yang tepat kita dapat menemukan massa inti atom, yang terdiri dari neutron (yang kita sebut N), dan sejumlah proton (yang kita sebut Z). Neutron ditambah proton dikenal dengan nama nukleon (yang akan kita beri huruf A), yaitu:
A = N + Z
Dimungkinkan juga untuk mengisolasi massa proton dan massa neutron, dengan menghitung massa masing-masing secara terpisah. Anehnya, jumlah kedua massa selalu lebih besar daripada jumlah massa nukleon yang menyusun inti tersebut.
Massa yang hilang dalam inti ini telah diubah menjadi energi, menjelaskan persamaan Einstein yang terkenal :
E = mc^2
Einstein mengatakan bahwa energi E, suatu benda sama dengan massa m, dikalikan kecepatan cahaya kuadrat C^2. Ini menunjukkan dengan cara ini bahwa ketika sejumlah massa menghilang, jumlah energi yang sama muncul. Energi yang “muncul” ini dikenal sebagai energi ikat .
Energi ikat per nukleon menunjukkan jumlah massa yang hilang dari setiap nukleon yang ada dalam nukleon. Ini dikenal sebagai energi ikat, dibagi dengan jumlah nukleon.
Energi ikat per nukleon tidak sama untuk semua unsur, menjadi untuk inti yang lebih ringan, kecil, dan maksimum untuk besi tipe inti yang cukup berat, tetapi menjadi lebih kecil dengan inti yang lebih berat, seperti timbal atau besi, uranium. Ini membuktikan bahwa inti yang paling sulit untuk dipisahkan adalah inti dengan berat sedang, misalnya besi, karena kehilangan massa per nukleonnya lebih besar.
Reaksi nuklir : adalah transformasi yang terjadi dalam inti atom, yang terdiri dari bergabung atau memisahkan nukleon. Energi yang dilepaskan dalam reaksi nuklir dikenal sebagai energi nuklir.
Karena emisi radioaktif tidak terlihat, metode yang berbeda harus dikembangkan untuk mendeteksi radiasi. Beberapa metode tersebut adalah: Metode fotografi, fluorescent, cloud chambers , dll.
Penggunaan reaktor nuklir untuk menghasilkan listrik membuat kimia nuklir menjadi bagian ilmu pengetahuan yang semakin penting bagi masyarakat.