Tabel periodik

Amerisium-241 (Am-241)

Amerisium 241 adalah aktinida buatan berwaktu paruh 432 tahun, dipakai dalam detektor asap jenis ionisasi. Satu detektor berisi sekitar 0,3 mikrogram, tersegel dalam lembaran logam, dan partikel alfa yang dipancarkannya mengionkan udara dalam sebuah ruang yang kemudian diganggu asap.

Sumber radioaktif yang paling tersebar

Ada ratusan juta detektor asap jenis ionisasi di dunia, dan masing-masing menyimpan sedikit amerisium 241 — sekitar 0,3 mikrogram, kurang dari sebutir garam, tersegel dalam lembaran emas atau perak.

Tak ada hal lain yang menempatkan sumber radioaktif di begitu banyak ruangan biasa.

Asasnya sederhana. Partikel alfa mengionkan udara di antara dua elektrode dalam ruang kecil, sehingga arus yang tetap mengalir. Ketika asap masuk, partikelnya menempel pada ion dan menetralkannya, arusnya turun, alarm berbunyi.

⚠️ Detektor itu menanggapi hasil pembakaran sebelum kasatmata, yang membuat alarm ionisasi cepat menghadapi api berkobar.

Dan jenis yang satu lagi

Detektor optik bekerja dengan cara lain: seberkas cahaya dan sensor yang diletakkan di luar sumbunya, sehingga asap yang menghamburkan cahaya memicu alarm. Tanpa sumber radioaktif sama sekali.

Keduanya menanggapi kebakaran yang berbeda. Alarm ionisasi lebih cepat pada api berkobar, dengan partikel halus tak kasatmata; alarm optik lebih cepat pada api membara, yang menghasilkan asap kasatmata berpartikel besar dan merupakan cara kebakaran rumah paling sering merenggut nyawa.

⚠️ Alarm optik juga lebih jarang berbunyi palsu saat memasak, dan itu penting. Alarm palsu sering diikuti pencabutan baterai, dan detektor tanpa baterai tak melindungi siapa pun.

Kecenderungan pengaturan di banyak negara bergerak ke arah optik, sebagian karena alasan itu dan sebagian karena pengelolaan akhir hidup sumber radioaktif. Prancis melarang jenis ionisasi sepenuhnya pada 2011.

Sumber yang tak pernah dilacak

Persoalan sebenarnya dengan detektor ionisasi bukan bahayanya saat dipakai, melainkan akhir hidupnya.

⚠️ Jutaan sumber radioaktif yang tersebar di rumah-rumah cepat atau lambat berakhir di tempat sampah, dan tak ada rantai pengelolaan yang dapat memungutnya satu per satu.

Bagi Indonesia hal itu bersinggungan dengan persoalan yang lebih luas: sumber yatim. Bapeten menelusuri sumber radioaktif yang lepas dari sistem perizinan — dari peralatan medis lama, dari alat ukur industri, dari fasilitas yang tutup tanpa melaporkan apa yang ditinggalkannya.

Amerisium dalam detektor asap adalah versi paling ringan dari persoalan itu: sangat banyak sumber, masing-masing sangat kecil. Versi terberatnya adalah kasus seperti Batan Indah pada 2020, ketika sumber sesium yang dibuang tidak sah ditemukan lewat pemantauan rutin.

Pola yang sama, skala yang berbeda.

Mengapa isotop ini

Amerisium 241 memancarkan partikel alfa berenergi 5,5 megaelektronvolt, yang mengionkan udara secara efisien, dan hanya gama lemah 60 kiloelektronvolt, yang mudah diserap wadahnya.

Waktu paruhnya 432 tahun membuat kekuatan sumbernya tak berubah sepanjang usia alatnya. Detektor yang dipasang hari ini akan memancar sama besar lima puluh tahun lagi, dan bila ia rusak itu bukan karena amerisiumnya habis.

⚠️ Dan jumlahnya berlebih. Amerisium 241 adalah hasil peluruhan plutonium 241, sehingga ia menumpuk dalam bahan bakar bekas dan dalam plutonium yang tersimpan — plutonium hasil olah ulang harus dibersihkan darinya, yang menghasilkannya sebagai keharusan.

Sebuah unsur yang tak ada di alam, dihasilkan sebagai sampingan yang tak dikehendaki dari program militer dan listrik, berakhir di langit-langit rumah karena kebetulan ia alat yang tepat.

Anak lelaki dan gudangnya

David Hahn adalah remaja dari Commerce Township, Michigan, yang sedang mengejar lencana pramuka tentang tenaga atom. Ia memutuskan membangun reaktor pembiak.

Ia mengumpulkan amerisium dengan membeli detektor asap rusak per kardus, torium dari kaus lampu gas untuk berkemah, radium dari muka jam berpendar yang dibeli di toko barang antik. Ia memperoleh berilium dari pemasok kimia dengan menyamar sebagai guru.

Sumber neutronnya berhasil. Reaktornya tidak: ia menumpuk bahan-bahan itu di gudang halaman rumah ibunya, tanpa memperoleh reaksi berantai sedikit pun, tetapi dengan tingkat radiasi yang terukur di seluruh pekarangan.

⚠️ Ia sendiri membongkarnya ketika pengukurannya membuatnya cemas. Polisi menghentikannya dengan komponennya di bagasi, dan badan lingkungan akhirnya mengangkut gudangnya sebagai limbah radioaktif untuk dikubur di Utah.

Kisah ini sering dituturkan sebagai cerita anak yang cerdik. Ia lebih banyak berbicara tentang berapa banyak bahan teregulasi yang dapat dikumpulkan oleh orang yang sabar dengan sebuah telepon.

Identitas

Proton
95
Neutron
146
Nomor massa
241
Massa
241.1 ± 1.2 u
Kelebihan massa
52.934 MeV
Spin
5/2-*

Kestabilan

Waktu paruh: 433 tahun

Keberadaan di alam

Tidak ditemukan di alam

Meluruh menjadi

Dihasilkan oleh

FAQ

Bagaimana detektor asap ionisasi bekerja?
Partikel alfa dari sumber amerisium yang sangat kecil mengionkan udara di antara dua elektrode, sehingga arus kecil yang tetap dapat mengalir. Partikel asap yang masuk ke ruang itu menempel pada ion dan menetralkannya, arusnya turun, dan alarm berbunyi. Ia mendeteksi hasil pembakaran yang tak kasatmata sebelum asapnya terlihat.
Apakah amerisium dalam detektor berbahaya?
Tidak dalam penggunaan biasa. Sumbernya seberat sekitar 0,3 mikrogram, tersegel dalam lembaran emas atau perak, dan partikel alfa tak menembus lembaran itu, tak menembus wadah plastiknya, tak menembus kulit. Ia baru berbahaya bila tertelan atau terhirup setelah lembarannya sengaja dibuka, yang memerlukan alat dan niat.
Mana yang lebih baik, detektor ionisasi atau optik?
Keduanya menanggapi jenis kebakaran yang berbeda. Alarm ionisasi lebih cepat pada api berkobar dengan partikel halus tak kasatmata; alarm optik lebih cepat pada api membara, yang menghasilkan asap tebal kasatmata dan merupakan cara kebakaran rumah paling sering merenggut nyawa. Alarm optik juga lebih jarang berbunyi palsu saat memasak — hal yang penting, karena alarm palsu sering diikuti pencabutan baterai.
Siapa pramuka radioaktif itu?
David Hahn, remaja dari Michigan, mengumpulkan amerisium dari detektor asap, torium dari kaus lampu gas dan radium dari muka jam lama, lalu mencoba membangun reaktor pembiak di gudang halaman pada pertengahan 1990-an. Ia tak memperoleh reaksi apa pun, tetapi memperoleh pencemaran yang serius; badan lingkungan Amerika membongkar gudangnya dan memperlakukannya sebagai limbah radioaktif.

Semua isotop amerisium