Latihan Fisika Kelas XII Peluruhan dan Aplikasi Iptek Nuklir
# 7
Pilgan

Hidrogen-3 (13H)\left(_1^3\text{H}\right) atau tritium merupakan salah satu isotop hidrogen yang memiliki waktu paruh 12,5 tahun. Tritium digunakan sebagai bahan bakar bom nuklir hidrogen. Pada suatu hulu ledak bom hidrogen mula-mula terdapat 10 g tritium. Jika bom sudah berusia 25 tahun, maka sisa tritium yang tersisa pada bom tersebut adalah sebanyak ....

A

1,25 g

B

2,5 g

C

3,75 g

D

5 g

E

7,25 g

Pembahasan:

Diketahui:

Waktu paruh t12t_{\frac{1}{2}}= 12,5 tahun

Massa awal m0m_0 = 10 g

Waktu tt = 25 tahun

Ditanya:

Massa akhir mm = ?

Jawab:

Atom-atom yang bersifat radioaktif merupakan atom yang memiliki inti tidak stabil. Ketidakstabilan inti ini menyebabkan atom meluruh menjadi atom lain dengan cara mengemisikan atau menyerap partikel tertentu. Lamanya waktu sebuah atom tidak stabil untuk menjadi setengah dari jumlah awalnya disebut waktu paruh (t12t_{\frac{1}{2}}). Sebuah atom yang memiliki waktu paruh t12t_{\frac{1}{2}} dan massa awal sebanyak m0m_0 setelah rentang waktu tt akan tersisa sebanyak m=m0(12)tt12m=m_0\left(\frac{1}{2}\right)^{\frac{t}{t_{\frac{1}{2}}}}.

m=m0(12)tt12m=m_0\left(\frac{1}{2}\right)^{\frac{t}{t_{\frac{1}{2}}}}

=10(12)2512,5=10\left(\frac{1}{2}\right)^{\frac{25}{12,5}}

=10(12)2=10\left(\frac{1}{2}\right)^2

=10(14)=10\left(\frac{1}{4}\right)

=2,5=2,5 g

Jadi, sisa tritium yang tersisa pada bom tersebut adalah sebanyak 2,5 g.