Bank Soal Fisika SMA Peluruhan dan Aplikasi Iptek Nuklir

Soal

Pilgan

Radiology Department Images | Free Vectors, Stock Photos & PSD

Sebuah rumah sakit berencana untuk menambah fasilitas ruang radiologi. Alat-alat pada ruangan tersebut dapat menghasilkan radiasi hingga 64 MeV sementara standar radiasi yang diperbolehkan adalah 2 MeV. Karena itu, kamu dipanggil untuk mendesain dinding isolasi. Kamu diperbolehkan mengunakan timbal dengan HVL sebesar 4,8 mm. Ketebalan timbal yang kamu butuhkan adalah ....

A

20 mm

B

24 mm

C

32 mm

D

46 mm

E

52 mm

Pembahasan:

Diketahui:

Half value layer HVLHVL = 4,8 mm

Intensitas radiasi akhir EE = 2 MeV

Intensitas radiasi awal E0E_0 = 64 MeV

Ditanya:

Ketebalan bahan xx = ?

Jawab:

Peluruhan atom-atom radioaktif akan menghasilkan partikel radiasi seperti partikel alfa, beta, dan gamma. Partikel ini dapat menembus benda-benda tertentu. Sebuah medium digunakan untuk menyerap paparan radiasi sehingga intensitas radiasinya berkurang setelah melewati medium tersebut. Pelemahan intensitas radiasi ini secara matematis dirumuskan dengan E=E0(12)xHVLE=E_0\left(\frac{1}{2}\right)^{\frac{x}{HVL}}

di mana E0E_0 merupakan intensitas radiasi awal (J atau eV), HVLHVL merupakan half value layer atau ketebalan yang dibutuhkan untuk membuat intensitas radiasi menjadi setengahnya (m), dan xx merupakan ketebalan medium (m).

E=E0(12)xHVLE=E_0\left(\frac{1}{2}\right)^{\frac{x}{HVL}}

2=64(12)x4,82=64\left(\frac{1}{2}\right)^{\frac{x}{4,8}}

264=12x4,8\frac{2}{64}=\frac{1}{2}^{\frac{x}{4,8}}

Ubah ke dalam bentuk logaritma.

x4,8=log12(264)\frac{x}{4,8}=\log_{\frac{1}{2}}\left(\frac{2}{64}\right)

x4,8=log12(132)\frac{x}{4,8}=\log_{\frac{1}{2}}\left(\frac{1}{32}\right)

x4,8=log21(25)\frac{x}{4,8}=\log_{2^{-1}}\left(2^{-5}\right)

x4,8=51log2(2)\frac{x}{4,8}=\frac{-5}{-1}\log_2\left(2\right)

x4,8=5\frac{x}{4,8}=5

x=5(4,8)x=5\left(4,8\right)

=24=24 mm

Jadi, ketebalan timbal yang kamu butuhkan adalah 24 mm.

Video
29 November 2021
Peluruhan
Rangkuman

Siswa

Ingin latihan soal, nonton, atau unduh materi belajar lebih banyak?

Buat Akun Gratis

Guru

Ingin akses bank soal, nonton, atau unduh materi belajar lebih banyak?

Buat Akun Gratis

Soal Populer Hari Ini

Cek Contoh Kuis Online

Kejar Kuis

Cek Contoh Bank Soal

Kejar Soal