Radioaktivitas pertama kali ditemukan pada tahun 1896 oleh ilmuwan Prancis, Henri Becquerel, saat ia melakukan penelitian menggunakan bahan yang bersinar. Bahan-bahan ini akan bercahaya dalam kegelapan setelah terpapar cahaya, dan ia mencurigai bahwa radiasi yang dihasilkan dalam tabung sinar katoda oleh sinar-X mungkin berkaitan dengan pencahayaan tersebut. Becquerel mengemas pelat foto dengan kertas gelap dan menaruh berbagai komposisi garam bercahaya di atasnya. Semua percobaan menunjukkan hasil negatif hingga ia menggunakan garam uranium. Garam uranium membuat pelat menjadi gelap meskipun tertutup kertas hitam. Radiasi ini dikenal sebagai “Becquerel Rays”.

Radioaktif, atau yang juga dapat disebut radioaktivitas, merujuk pada partikel yang dilepaskan dari inti akibat ketidakstabilan nuklir. Hal ini wajar terjadi karena inti atom mengalami ketegangan yang kuat antara dua gaya terbesar di alam, yang menghasilkan banyak isotop nuklir yang tidak stabil dan memancarkan sejenis radiasi. Inti atom yang tidak stabil akan secara otomatis meluruh dan menghasilkan inti yang lebih stabil, proses ini disebut dengan radioaktivitas. Energi dan partikel yang dilepaskan selama proses peluruhan disebut radiasi. Ketika inti atom yang tidak stabil meluruh secara alami, ini dinamakan radioaktivitas alami. Namun, jika peluruhan tersebut dilakukan di laboratorium, maka disebut radioaktivitas terinduksi.

Pengertian Apa Itu Radioaktif

Proses radiasi adalah peristiwa peluruhan atom yang bersifat radioaktif, di mana energi dikeluarkan secara otomatis sebagai partikel subatomik yang bertenaga atau sebagai gelombang elektromagnetik. Bahan-bahan radioaktif sudah ditemukan secara alami di planet kita, yang merupakan salah satu alasan mengapa sebagian bumi terasa hangat, dan mereka juga dihasilkan secara terus-menerus dalam atmosfer akibat radiasi kosmik. Selain itu, manusia juga menciptakan bahan radioaktif lewat reaksi nuklir yang terjadi di dalam reaktor nuklir dan akselerator partikel. Beberapa jenis bahan radioaktif melepaskan energi dengan cepat, sedangkan yang lainnya melakukannya secara bertahap. Tingkat pelepasan energi dapat diukur dengan waktu paruh dari material tersebut, yang mendefinisikan jangka waktu setelah setengah dari atom yang terlibat mengeluarkan energinya.

Sebagai contoh, jika Anda memulai dengan 100 atom radioaktif yang memiliki waktu paruh 1 menit, maka setelah 1 menit, 50 atom akan memancarkan energinya. Setelah 2 menit akan tersisa 25 atom, dan seterusnya. Berkaitan dengan energi nuklir, berbagai bahan yang dihasilkan selama operasi reaktor memiliki sifat radioaktif. Ketika bahan-bahan ini mengalami peluruhan, mereka melepaskan radiasi. Energi yang terdapat dalam radiasi ini cukup besar untuk merusak sel-sel hidup, sehingga dapat menimbulkan ancaman bagi kesehatan. Dengan demikian, radiasi menjadi penyebab utama timbulnya limbah dan masalah keamanan yang terkait dengan energi nuklir.

Tujuan dan Fungsi Radioaktif

Ada banyak aplikasi, tujuan dan fungsi praktis terkait dengan radiasi dan radioaktivitas. Sumber radioaktif dimafaatkan untuk memahami organisme hidup, mendiagnosis dan mengobati penyakit, mensterilkan peralatan medis dan bahan makanan, menghasilkan energi untuk pemanasan serta kelistrikan, dan memantau berbagai langkah dalam semua jenis proses industri. Berikut beberapa contohnya :

• Sebagai pelacak (Tracers)

Pelacak merupakan salah satu aplikasi umum dari radioisotop. Ini adalah elemen radioaktif yang dapat dilalui oleh reaksi kimia dan umumnya digunakan dalam bidang kesehatan serta dalam penelitian tentang tumbuhan dan hewan. Iodine-131, yang bersifat radioaktif, bermanfaat untuk mempelajari kinerja kelenjar tiroid, sehingga membantu dalam pengidentifikasian berbagai penyakit.

• Reaktor nuklir

Reaktor nuklir adalah perangkat yang mengontrol reaksi fisi yang menghasilkan zat baru dari produk fisi dan energi.Pembangkit listrik yang berbasir nuklir memanfaatkan uranium dalam reaksi fisi sebagai sumber energi. Uap yang dihasilkan berasal dari panas yang dilepaskan sepanjang proses fisi dan uap inilah yang menggerakkan turbin untuk menghasilkan energi listrik.

• Pendeteksi asap

Sebagai detektor asap juga memanfaatkan elemen radioaktif sebagai bagian dari mekanisme deteksi, biasanya americium-241, yang menggunakan radiasi pengion dari partikel alfa untuk mendeteksi dan mengukur perubahan ionisasi di udara disekitar alat tersebut. Perubahan yang disebabkan oleh asap di udara akan memicu alarm.

• Pengobatan

Rumah sakit memanfaatkan radiasi dalam beragam cara. Perangkat X-Ray, CT, dan PET menggunakan sinar-X (X-ray dan CT) serta radiasi Gamma (PET) untuk menciptakan gambar tubuh manusia yang mendetail, menyediakan informasi diagnostik yang penting bagi dokter dan pasien.

Radionuklida juga berfungsi untuk mengobati penyakit secara langsung, contohnya yodium radioaktif, yang hampir sepenuhnya diserap oleh tiroid, untuk mengobati kanker atau hipertiroidisme. Pelacak dan pewarna radioaktif digunakan untuk pemetaan sistem atau area tertentu dengan akurat, misalnya dalam tes stres jantung yang menggunakan isotop radioaktif seperti Technetium-99 untuk mengidentifikasi daerah jantung serta arteri di sekitarnya dengan aliran darah yang berkurang.

• Radiography

Pada dasarnya ini adalah  versi bertenaga tinggi dari jenis mesin X-ray yang digunakan dalam pengobatan, kamera radiografi industri menggunakan sinar-X atau bahkan sumber gamma (seperti Iridium-192, Cobalt-60, atau Cesium-137) untuk memeriksa area yang sulit dijangkau atau tersembunyi. Alat ini sering digunakan untuk mendeteksi cacat atau ketidakteraturan pada las, atau untuk memeriksa material lain demi menemukan anomali struktural atau komponen internal.

• Keamanan makanan

Iradiasi makanan merupakan proses yang menggunakan sumber radioaktif untuk mensterilkan bahan makanan. Proses radiasi ini berfungsi membunuh bakteri dan virus, atau menghambat kemampuan mereka untuk berkembnag biak dengan merusak DNA atau RNA mereka.

Mengingat bahwa radiasi neutron tidak digunakan, makanan yang diolah tidak menjadi radioaktif, sehingga tetap aman untuk dikonsumsi. Teknik ini juga diterapkan untuk mensterilkan kemasan makanan, peralatan medis, dan bagian proses lainnya.

Dampak dari Radioaktif

Penelitian mengenai dampak radiasi terhadap makhluk hidup berada di persimpangan antara fisika dan biologi. Meskipun sudah ada kemajuan baru dalam pemahaman ilmiah, wawasan kita tentang area ini masih jauh dari menyeluruh dan lebih berdasarkan pengalaman. Untuk memahami dampak radiasi pada individu, setidaknya dibutuhkan pengetahuan tentang dosis radioaktivitas yang tepat yang mengenai berbagai organ. Data semacam ini sering tidak tersedia, apalagi saat dampak muncul bertahun-tahun setelah paparan, yang merupakan hal biasa.

Oleh karena itu, sulit untuk mengaitkan dampak tersebut dengan paparan yang telah berlalu sebab dampak ini sering kali berkaitan dengan berbagai faktor lain. Ketika diskusi beralih ke isu kanker, sayangnya, hubungan yang jelas seperti itu hampir tidak pernah terjadi. Radiasi bisa bermanfaat bagi organisme hidup jika hanya memengaruhi sel-sel yang terduga berbahaya atau sakit. Namun, ketika mulai menyerang sel sehat, konsekuensinya bisa sangat merugikan.

Beruntung bagi kita, kebanyakan makhluk hidup memiliki kemampuan untuk memperbaiki diri setelah terpapar radiasi dalam dosis rendah. Namun, pada kasus-kasus dengan paparan lebih kuat, konsekuensi biasanya bersifat permanen. Banyak faktor terlibat dalam menentukan seberapa berbahaya paparan tersebut. Jenis radiasi, jumlah yang diserap, dan area tubuh yang terkena adalah aspek penting dalam menentukan hasil akhirnya.

Kesimpulan

Peluruhan radioaktif, yang juga dikenal dengan istilah seperti peluruhan nuklir, disintegrasi radioaktif, atau disintegrasi nuklir, adalah proses di mana inti atom yang tidak stabil kehilangan energinya melalui emisi radiasi. Materi yang memiliki inti tidak stabil diakui sebagai radioaktif. Tiga jenis peluruhan yang paling umum adalah peluruhan alfa, beta, dan gamma, semuanya melibatkan pengeluaran satu atau lebih partikel atau foton. Gaya lemah merupakan mekanisme yang mengendalikan peluruhan beta.

Peluruhan radioaktif adalah proses yang bersifat stokastik, artinya acak pada level atom tunggal. Sesuai dengan prinsip teori kuantum, tidak mungkin untuk meramalkan kapan atom tertentu akan mengalami peluruhan, tidak peduli berapa lama atom tersebut ada. Namun, untuk sejumlah besar atom yang serupa, laju peluruhan secara keseluruhan dapat dinyatakan sebagai konstanta peluruhan atau waktu paruh. Waktu paruh dari atom radioaktif bervariasi secara luas; dari hampir seketika hingga berkali-kali lipat lebih lama daripada usia alam semesta.