Radiasi adalah energi yang merambat melalui ruang atau materi dalam bentuk gelombang atau partikel. Ia memiliki banyak bentuk dan kegunaan, mulai dari gelombang mikro untuk memasak makanan hingga sinar-X yang digunakan dalam pengobatan. Radiasi dapat diklasifikasikan menjadi dua kategori utama: non-ionisasi dan ionisasi.
Radiasi non-pengion adalah bentuk radiasi yang kurang berenergi yang tidak memiliki cukup energi untuk melepaskan elektron yang terikat erat dari orbit atom, namun dapat memanaskan zat. Contohnya termasuk gelombang radio, gelombang mikro, radiasi infra merah, dan cahaya tampak. Pengalaman umum dengan radiasi non-ionisasi adalah efek pemanasan sinar matahari pada kulit Anda.
Radiasi pengion lebih berenergi dan dapat menghilangkan elektron yang terikat erat dari orbit atom, menyebabkannya menjadi bermuatan atau terionisasi. Kategori ini mencakup sinar-X, sinar gamma, dan radiasi partikel seperti partikel alfa dan beta. Radiasi pengion digunakan dalam pencitraan dan perawatan medis namun memerlukan penanganan yang hati-hati karena berpotensi merusak jaringan hidup.
Contoh eksperimen yang melibatkan radiasi pengion adalah ruang awan, yang memungkinkan kita melihat jalur partikel pengion. Lapisan uap jenuh di dalam ruangan mengembun di sekitar ion-ion yang dihasilkan oleh radiasi yang lewat, sehingga memperlihatkan jejaknya.
Radioaktivitas adalah suatu proses dimana inti atom yang tidak stabil kehilangan energi dengan memancarkan radiasi. Ada tiga jenis utama peluruhan radioaktif: peluruhan alfa, beta, dan gamma.
Peluruhan zat radioaktif dijelaskan secara matematis dengan hukum peluruhan, yang dapat direpresentasikan dengan persamaan: \(N(t) = N_0 \cdot e^{-\lambda t}\) dimana:
Radiasi berasal dari berbagai sumber, baik alam maupun buatan. Sumber radiasi alami antara lain sinar kosmik dari luar angkasa dan gas radon dari kerak bumi. Sumber buatan manusia meliputi sinar-X medis dan reaktor nuklir.
Meskipun radiasi memiliki banyak manfaat, paparan berlebihan dapat membahayakan organisme hidup. Radiasi pengion, khususnya, dapat merusak DNA dan menyebabkan kanker. Oleh karena itu, sangat penting untuk menggunakan radiasi dengan aman, dengan mematuhi pedoman dan peraturan yang dirancang untuk melindungi kesehatan.
Selain pencitraan dan pengobatan medis, radiasi dan radioaktivitas memiliki banyak kegunaan. Misalnya, pelacak radioaktif digunakan di bidang pertanian untuk mempelajari penyerapan nutrisi oleh tanaman. Dalam industri, sinar gamma digunakan untuk pengujian bahan dan produk yang tidak merusak. Selain itu, radiasi digunakan untuk mensterilkan peralatan medis dan mengawetkan makanan.
Memahami prinsip-prinsip radiasi dan radioaktivitas tidak hanya membantu kita memanfaatkan manfaatnya namun juga memastikan kita dapat mengelola risiko terkait secara efektif.
