radioaktivitas-positron

Jika perbandingan neutron terhadap proton terlalu rendah sedangkan emisi partikel alfa tidak begitu energitik, pada suatu kondisi tertentu suatu inti astabil akan mencapai stabil dengan memancarkan positron. Tetapi apakah itu positron?

Positron merupakan suatu partikel beta bermuatan positif. Hampir tidak ada yang membedakannya dengan partikel beta ataupun dengan suatu elektron biasa. Positron memliliki massa 0.000548 atomic mass unit serta bermuatan sebesar +1.6 x 10¹⁹ C.

Sebagaimana diketahui bahwa inti atom akan kehilangan muatan positif jika memancarkan sebuah positron, inti anakan akan kehilangan satu nomer atom induk sehingga unsur anakan akan berbeda dengan unsur dari atom induk karena nomer atom akan mempengaruhi jenis suatu unsur . Sedangkan nomer massa atom anakan tidak akan berubah, seperti halnya transisi nuklir yang melibatkan elektron. Sebagai contoh transformasi ²²₁₁ Na menjadi ²²₁₀Ne berdasarkan persamaan reaksi

²²₁₁Na -------> _²²10Ne + ⁰₁e +v

Selain perbedaan dalam hal muatan, elektron dan positron juga memiliki perbedaan yang lain, yakni keberadaannya. Elektron terdapat bebas di alam sedangkan positron memiliki eksistensi yang bersifat temporal. Di alam, positron - positron terjadi sebagai akibat interaksi antara sinar - sinar kosmik, kemudian menghilang dalam suatu materi hanya dalam waktu yang berorde mikro sekon setelah pembentukannya.

Proses menghilangnya suatu positron merupakan hal yang menarik untuk ditelaah. Positron berpadu dengan sebuah elektron dan kedua partikel tersebut hancur yang kemudian diikuti dengan munculnya dua foton sinar gamma yang energinya sama dengan massa yang setara dengan positron dan elektron. Peristiwa ini dikenal dengan nama annihilasi.

Sebagaimana halnya interaksi nuklir lainnya. Positron tidak terdapat secara independen dalam inti atom dan dipostulatkan bahwa positron dihasilkan dari satu transformasi suatu proton menjadi neutron dalam inti berdasarkan reaksi

¹₁H ------->¹₀n + ⁰₁e + v

Kita ambil sebuah contoh, Natrium- 22, suatu isotop yang sangat berguna dalam sebuah penelitian biomedis bertransformasi menjadi ²²Ne melalui dua mekanisme yang saling bersaing yakni 89,8% merupakan pemancaran Positron dan 10,2% merupakan peritiwa K-Capture . Kedua mekanisme ini menghasilkan ²²Ne dalam keadaan teraktivasi, yang kemudian melepaskan energi aktivasinya sebagai sinar gamma dengan energi 1,277 MeV.

Karena Positron mirip dengan elektron, maka bahaya radiasi yang ditimbulkan positron itu sendiri sangat mirip dengan bahaya yang ditimbulkan partikel beta, Perlu diperhatikan pula bahwa radiasi gamma yang ditimbulkan dari peristiwa annihilasi positron, membuatt semua isotop - isotop pemancar positron sebagai unsur yang mempunyai bahaya radiasi eksternal.


Tedy Tri Saputro
Mahasiswa Program Diploma-4
Jurusan Teknofisika Nuklir
Elektronika Instrumentasi Nuklir
Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir - BATAN, Yogyakarta
.

Sumber
Chamber, Herman. Health Physics Introduction. Pegamon Press