NOTA SAINS TINGKATAN 3 BAB 8

NOTA SAINS TINGKATAN 3 BAB 8: KERADIOAKTIFAN

Nota Interaktif: Sains Tingkatan 3 Bab 8
Sains Tingkatan 3 • Bab 8

Keradioaktifan

Selami sejarah penemuan sinaran misteri, terokai nukleus atom, kenali kuasa penembusan zarah Alfa, Beta & Gama, serta aplikasi dan bahayanya kepada manusia.

8.1 Sejarah Penemuan Keradioaktifan

Penemuan keradioaktifan berlaku secara tidak sengaja oleh beberapa orang saintis hebat pada penghujung abad ke-19.

Wilhelm Roentgen

Tahun 1895

Menemukan sinar misteri yang boleh menembusi objek legap (kertas hitam) dan menghitamkan plat fotografi. Beliau menamakannya Sinar-X (X-ray).

Henri Becquerel

Tahun 1896

Menemukan keradioaktifan secara tidak sengaja. Mengkaji sebatian Uranium dan mendapati ia mengeluarkan sinaran secara spontan (sendiri) yang menghitamkan plat fotografi ketiadaan cahaya.

Marie & Pierre Curie

Tahun 1898

Suami isteri ini berjaya mengekstrak dua unsur radioaktif baharu daripada bijih uranium (pitchblende). Unsur tersebut dinamakan Polonium (bersempena negara asal Marie, Poland) dan Radium.

Definisi Keradioaktifan

Proses pereputan secara spontan suatu nukleus yang tidak stabil dengan memancarkan sinaran radioaktif untuk menjadi nukleus yang lebih stabil.

8.2 Atom dan Nukleus

Struktur Atom

–
–
Proton
(Positif +)
Neutron
(Neutral 0)
Elektron
(Negatif -)

Nukleus di tengah mengandungi Proton & Neutron. Elektron beredar mengelilinginya.

Pembentukan Ion

Atom neutral mempunyai bilangan Proton = Elektron. Apabila atom menderma atau menerima elektron, ia menjadi Ion.

+

Ion Positif (Kation)

Atom menderma / kehilangan elektron.
(Kini bilangan Proton > Elektron)

–

Ion Negatif (Anion)

Atom menerima elektron tambahan.
(Kini bilangan Elektron > Proton)

8.3 Sinaran Mengion & Tidak Mengion

Sinaran Mengion: Sinaran yang mempunyai tenaga cukup untuk menyingkirkan elektron daripada atom yang dilanggarnya, lalu menghasilkan ion (Boleh rosakkan sel hidup). Cth: Alfa, Beta, Gama, Sinar-X.

Sinaran Tidak Mengion: Sinaran bertenaga rendah. Cth: Gelombang radio, Gelombang mikro, Cahaya nampak.

Tiga Jenis Sinaran Radioaktif (Mengion)

α

Zarah Alfa (Alpha)

  • Sifat: Nukleus Helium (2 proton, 2 neutron)
  • Cas: Positif (+2)
  • Kuasa Pengionan: Paling Tinggi
  • Kuasa Penembusan: Paling Rendah (Dihalang oleh sehelai kertas)
β

Zarah Beta (Beta)

  • Sifat: Elektron yang bergerak pantas
  • Cas: Negatif (-1)
  • Kuasa Pengionan: Sederhana
  • Kuasa Penembusan: Sederhana (Dihalang oleh kepingan aluminium 3mm)
γ

Sinar Gama (Gamma)

  • Sifat: Gelombang Elektromagnet
  • Cas: Neutral (0)
  • Kuasa Pengionan: Paling Rendah
  • Kuasa Penembusan: Paling Tinggi (Hanya dihalang oleh blok plumbum tebal / konkrit)

8.4 Kegunaan & Keselamatan Radioaktif

Perubatan

Kobalt-60: Membunuh sel kanser (Radioterapi).
Iodin-131: Rawat kelenjar tiroid.

Pertanian

Fosforus-32: Mengkaji kadar penyerapan baja oleh tumbuhan.
Sinar Gama membunuh serangga perosak / mutasi baka.

Perindustrian

Sinar Beta: Mengawal ketebalan kepingan logam/kertas.
Sinar Gama: Kesan paip bocor bawah tanah.

Arkeologi (Geokronologi)

Karbon-14: Menentukan usia bahan purba (fosil, kayu, tulang) melalui kaedah pentarikhan karbon.

Langkah Keselamatan Pengendalian

  • Lencana Filem: Pekerja wajib memakai lencana filem untuk memantau tahap pendedahan sinaran.
  • Penyimpanan: Bahan radioaktif mesti disimpan di dalam kotak plumbum tebal berlabel radioaktif.
  • Pengendalian: Gunakan robot atau penyepit panjang (forceps) untuk memindahkan sumber radioaktif, bukan tangan.
  • Pelupusan: Sisa ditanam jauh di bawah tanah dalam tong konkrit/plumbum.
Kandungan berdasarkan sukatan pelajaran Sains Tingkatan 3 KSSM (Bab 8).
Tip Peperiksaan: Sentiasa ingat bahawa Zarah Alfa mempunyai kuasa penembusan paling lemah (kertas) tetapi kuasa pengionan paling kuat (paling bahaya jika tertelan)!
Kuiz Sains Tingkatan 3 – Bab 8 (Keradioaktifan)

Sains Tingkatan 3

Bab 8: Keradioaktifan