Latihan Fisika Kelas XII Peluruhan dan Aplikasi Iptek Nuklir
# 4
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.