Radionuklida adalah suatu isotop memancarkan zat radioaktif atau memiliki energi nuklir yang berlebih, sehingga membuatnya tidak stabil. Radionuklida dapat memancarkan radiasi seperti partikel alfa, partikel beta, atau sinar gamma.
Sumber: Lihat artikel asli di Wikipedia
Radionuklida (nuklida radioaktif, radioisotop atau isotop radioaktif) adalah suatu isotop memancarkan zat radioaktif atau memiliki energi nuklir yang berlebih, sehingga membuatnya tidak stabil.[1] Radionuklida dapat memancarkan radiasi seperti partikel alfa, partikel beta, atau sinar gamma.[2]
Radionuklida dapat terbentuk secara alamiah ataupun sengaja dibuat oleh manusia dengan menggunakan reaktor nuklir, akselerator partikel, atau generator radionuklida.[3]
Radionuklida di alami terbagi dalam tiga kategori, yaitu radionuklida primordial, radionuklida sekunder, dan radionuklida kosmogenik.[4]
Selain terbentuk secara alami, radionuklida juga dapat terbentuk secara sintetis atau buatan dengan menggunakan reaktor nuklir, akselerator partikel, atau generator radionuklida.[3] Contohnya yaitu technetium-95 dan promethium-146. Banyak di antaranya ditemukan di perakitan bahan bakar bekas (nuklir).
Dalam proses pembentukan radionuklida, reaktor nuklir adalah yang paling cocok digunakan untuk memproduksi radioisotop kaya neutron, contohnya molibdenum-99. Sedangkan siklotron paling cocok digunakan untuk memproduksi radioisotop kaya proton, contohnya fluor-18.[8]
Beberapa penerapan radionuklida dalam berbagai bidang, diantaranya yaitu :
Bidang industri menggunakan radionuklida dalam berbagai cara untuk meningkatkan produktivitas dan dalam beberapa kasus, digunakan untuk mendapatkan informasi yang tidak dapat diperoleh dengan cara lain. Salah satu contoh penerapannya yaitu industrial tracers. Radioisotop digunakan oleh produsen sebagai pelacak untuk memantau aliran fluida dan filtrasi, mengukur keausan mesin atau korosi peralatan, dan juga untuk mendeteksi pipa air yang tersumbat atau mengalami kebocoran pada pipa minyak.[12] Pelacak radioaktif (radiotracers) juga digunakan dalam industri minyak dan gas untuk membantu menentukan luasnya ladang minyak.[13]
Penerapan radionuklida dalam iridiasi makanan, yang dilakukan dengan cara penyinaran terhadap pangan baik dengan menggunakan zat radioaktif maupun akselerator, sehingga bakteri dapat terbunuh akibat terpapar oleh sinar gamma.[14] Proses ini dapat untuk mencegah terjadinya pembusukan dan kerusakan pangan serta meningkatkan umur simpan dari produk makanan.
Diketahui bahwa sekitar 25% hingga 30% dari makanan yang dipanen mengalami pembusukan sebelum dapat dikonsumsi. Masalah tersebut terutama terjadi di negara-negara yang panas dan lembap. Sebagian besar negara-negara di dunia, melakukan peningkatan penggunaan teknologi iradiasi untuk mengawetkan makanan. Lebih dari 60 negara di seluruh dunia telah memperkenalkan peraturan yang memungkinkan penggunaan iradiasi untuk produk makanan, termasuk rempah-rempah, biji-bijian, buah, sayuran, dan juga daging. Langkah ini dapat menjadi alternatif pengawetan makanan dengan cara fumigan kimiawi—yang berpotensi berbahaya ketika digunakan untuk membasmi serangga dari biji-bijian kering, kacang-kacangan, buah, dan rempah-rempah.[15]
Radionuklida digunakan untuk menyediakan tenaga atau sumber daya pesawat ruang angkasa, terutama melalui generator termoelektrik radioisotop (RTG) dan unit pemanas radioisotop (RHU). Radioisotopic Thermoelectric Generators (RTG) menggunakan panas yang dihasilkan oleh peluruhan radioaktif untuk menghasilkan tenaga listrik dan sering menggunakan isotop plutonium sebagai sumber panas. RTG telah menjadi sumber daya utama oleh antariksa Amerika Serikat sejak tahun 1961.[16]
Satu-satunya radioisotop yang cocok memenuhi kriteria dasar untuk digunakan dalam misi luar angkasa adalah plutonium-238. Plutonium-238 memiliki waktu paruh 88 tahun dan kepadatan daya tinggi, serta telah terbukti menjadi sumber panas yang sangat andal dan aman di lebih dari dua lusin misi luar angkasa Amerika Serikat selama 50 tahun terakhir.[17]
Tabel berikut mencantumkan properti radionuklida terpilih yang mengilustrasikan berbagai propertinya
| Isotop | Z | N | Waktu paruh | DM | DE Elektronvolt | Cara pembentukan |
| Tritium (3H) | 1 | 2 | 12,3 | β− | 19 | Kosmogenik |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Berilium-10 | 4 | 6 | 1,387,000 tahun | β− | 556 | Kosmogenik |
| Karbon-14 | 6 | 8 | 5,700 tahun | β− | 156 | Kosmogenik |
| Fluor-18 | 9 | 9 | 110 menit | β+, EC | 633/1655 | Kosmogenik |
| Aluminium-26 | 13 | 13 | 717,000 tahun | β+, EC | 4004 | Kosmogenik |
| Klorin-36 | 17 | 19 | 301,000 tahun | β−, EC | 709 | Kosmogenik |
| Kalium-40 | 19 | 21 | 1.24×109 tahun | β−, EC | 1330 /1505 | Primordial |
| Kalsium-41 | 20 | 21 | 99,400 tahun | EC | Kosmogenik | |
| Kobalt-60 | 27 | 33 | 5,3 tahun | β− | 2824 | Sintesis |
| Strontium-90 | 38 | 52 | 28,8 tahun | β− | 546 | Produk fisi nuklir |
| Technetium-99 | 43 | 56 | 210,000 tahun | β− | 294 | Produk fisi nuklir |
| Teknesium-99m | 43 | 56 | 6 jam | γ,IC | 141 | Sintesis |
| Yodium-129 | 53 | 76 | 15,700,000 tahun | β− | 194 | Kosmogenik |
| Yodium-131 | 53 | 78 | 8 hari | β− | 971 | Produk fisi nuklir |
| Xenon-135 | 54 | 81 | 9,1 jam | β− | 1160 | Produk fisi nuklir |
| Cesium-137 | 55 | 82 | 30,2 tahun | β− | 1176 | Produk fisi nuklir |
| Gadolinium-153 | 64 | 89 | 240 hari | EC | Sintesis | |
| Bismuth-209 | 83 | 126 | 2.01×1019 tahun | α | 3137 | Primordial |
| Polonium-210 | 84 | 126 | 138 hari | α | 5307 | Produk peluruhan |
| Radon-222 | 86 | 136 | 3,8 hari | α | 5590 | Produk peluruhan |
| Thorium-232 | 90 | 142 | 1.4×1010 tahun | α | 4083 | Primordial |
| Uranium-235 | 92 | 143 | 7×108 tahun | α | 4679 | Primordial |
| Uranium-238 | 92 | 146 | 4.5×109 tahun | α | 4267 | Primordial |
| Plutonium-238 | 94 | 144 | 87,7 tahun | α | 5593 | Sintesis |
| Plutonium-239 | 94 | 145 | 24,110 tahun | α | 5245 | Sintesis |
| Amerisium-241 | 95 | 146 | 432 tahun | α | 5486 | Sintesis |
| Kalifornium-252 | 98 | 154 | 2,64 tahun | α/SF | 6217 | Sintesis |
Ketarangan
Radionuklida sering digunakan di dalam detektor asap rumah. Radionuklida yang digunakan adalah amerisum-241.[20]
Radionuklida yang masuk ke lingkungan memiliki risiko berbahaya sebagai kontaminasi radioaktif. Radionuklida tersebut juga dapat menyebabkan kerusakan apabila digunakan secara berlebihan, sehingga makhluk hidup yang terpapar dapat keracunan radiasi.
Potensi kerusakan kesehatan akibat paparan radionuklida bergantung pada sejumlah faktor, dan dapat merusak fungsi jaringan atau organ. Contohnya pada manusia, paparan radiasi dapat mengakibatkan kulit menjadi kemerahan dan rambut rontok, bahkan dapat menimbulkan luka bakar radiasi dan sindrom radiasi akut. Selain itu, paparan radiasi dalam jangka panjang dapat menyebabkan sel rusak dan bahkan menyebabkan kanker. Tanda-tanda sel kanker mungkin baru muncul bertahun-tahun atau bahkan puluhan tahun setelah terpapar. Risiko paparan radiasi tersebut berisiko lebih tinggi untuk anak-anak dan remaja, karena mereka secara signifikan lebih sensitif terhadap paparan radiasi dibandingkan orang dewasa.[21]
Contoh lain yaitu pancaran radiasi memiliki efek positif pada pertumbuhan tanaman pada tingkat radiasi yang lebih rendah, tapi dapat menimbulkan efek berbahaya pada tingkat tinggi. Tanaman membutuhkan beberapa jenis radiasi non-pengion seperti sinar matahari dalam proses fotosintesis. Meskipun radiasi matahari tersebut sangat penting untuk kelangsungan hidup tumbuhan, tetapi beberapa bentuk radiasi non-pengion dan pengion lainnya dapat merusak tumbuhan. Radiasi juga dapat mengganggu resistensi stomata. Stomata merupakan lubang udara kecil di dalam daun tanaman yang juga berperan dalam mengontrol air. Apabila terjadi banyak penguapan karena radiasi intens. Kemudian apabila stomata tidak dapat terbuka dalam jangka waktu yang lama, maka pertumbuhan tanaman akan terhambat.
Perusahaan radionuklida adalah perusahaan yang bergerak dalam produksi, pengolahan, dan pemanfaatan radionuklida, baik untuk keperluan medis (kedokteran nuklir) maupun industri (misalnya, pengujian nondestruktif, industri pengolahan nikel). Contoh perusahaan internasional termasuk Eckert & Ziegler Medical dan NorthStar Medical Radioisotopes, sementara di Indonesia terdapat perusahaan yang menggunakan radionuklida dalam proses industrinya seperti PT Huayue Nickel Cobalt dan perusahaan penyedia layanan seperti Cahaya Nuklida Persada dan PT RadPro Energi Mandiri.
Contoh perusahaan radionuklida internasional Eckert & Ziegler Medical: Mengkhususkan diri dalam produksi radionuklida untuk aplikasi medis dan non-medis, termasuk produksi generator 99mTc dan sumber radioaktif tertutup untuk NDT.NorthStar Medical Radioisotopes, LLC: Perusahaan radiofarmasi yang fokus pada pengembangan dan produksi radioisotop untuk deteksi dan pengobatan kanker, termasuk Tembaga-67 untuk uji klinis.
Contoh perusahaan di Indonesia PT Huayue Nickel Cobalt (PT HYNC): Menggunakan sumber radioaktif untuk level gauging dan density gauging dalam proses pengolahan nikelnya.PT. RadPro Energi Mandiri: Perusahaan yang bergerak di bidang energi, salah satunya terkait radionuklida.Cahaya Nuklida Persada: Menyediakan layanan terkait radionuklida, termasuk pengurusan izin, kalibrasi alat radiasi, dan penjualan perangkat seperti dosimeter dan shielding Pb.
Beberapa perusahaan yang memproduksi radionuklida dan radiofarmaka di Indonesia adalah PT Bio Farma (Persero), PT Global Onkolab Farma (anak perusahaan Kalbe Farma), dan PT INUKI (Persero). PT Bio Farma memproduksi radiofarmaka pertama buatan dalam negeri di fasilitas cyclotronnya, sementara PT Global Onkolab Farma fokus pada produksi obat kanker dan radioisotop. PT INUKI juga terlibat dalam produksi dan distribusi radiofarmaka.
PT Bio Farma (Persero), memproduksi radiofarmaka pertama buatan Indonesia, yaitu FloDeg (Fludeoxyglucose-18F) di fasilitas Cyclotron di Cikarang. Fasilitas ini telah memenuhi standar CPOB dari BPOM dan protokol keselamatan radiasi dari BAPETEN. PT Global Onkolab Farma. Anak perusahaan dari PT Kalbe Farma Tbk. Berkantor pusat di Jakarta dan berfokus pada pengembangan dan produksi obat kanker serta radioisotop. Memiliki fasilitas produksi radioisotop dan radiofarmaka yang telah diverifikasi oleh BAPETEN. PT INUKI (Persero), merupakan perusahaan perseroan yang juga terlibat dalam produksi radionuklida dan radiofarmaka. Mendukung kegiatan penelitian dan pengembangan di bidang kedokteran nuklir di Indonesia. PT Huayue Nickel Cobalt (PT HYNC): Menggunakan sumber radioaktif untuk level gauging dan density gauging dalam proses pengolahan nikelnya. PT. RadPro Energi Mandiri. Perusahaan yang bergerak di bidang energi, salah satunya terkait radionuklida. Cahaya Nuklida Persada: Menyediakan layanan terkait radionuklida, termasuk pengurusan izin, kalibrasi alat radiasi, dan penjualan perangkat seperti dosimeter dan shielding Pb.
Eckert & Ziegler Medical (EZAG). Spesialis dalam produksi dan penanganan radionuklida untuk penggunaan medis dan non-medis. Menyediakan fasilitas untuk berbagai tahapan produksi, termasuk produksi komersial. ITM Radiopharma, memiliki fasilitas produksi Lutetium-177 terbesar di dunia untuk terapi radionuklida kanker. NorthStar Medical Radioisotopes, LLC. Perusahaan yang berfokus pada produksi radionuklida untuk diagnostik medis.
Produsen radionuklida utama
Beberapa produsen radioisotop terkemuka antara lain NTP Radioisotopes, NRG PALLAS, dan NorthStar Medical Radioisotopes, yang memproduksi isotop untuk diagnostik dan terapi medis. Perusahaan lain seperti Nusano sedang mengembangkan teknologi baru untuk aplikasi medis dan industri, seperti untuk mengisi daya baterai. Beberapa produsen nasional atau regional juga ada, seperti Pusat Produksi Radioisotop di Armenia.
Produsen dengan aplikasi yang lebih luas
| Internasional | |
|---|---|
| Nasional | |
| Lain-lain | |
