sejarah hidup Irene Joliot-Curie

. Sejarah Hidup

Irène Joliot-Curie nama keluarga saat gadis Curie (12 September 1897 – 17 Maret 1956) ialah ilmuwati Prancis, putri Marie dan Pierre Curie dan istri Jean Frederic Joliot-Curie. Ia dilahirkan di Paris, Prancis. Ia belajar di fakultas sains di Sorbonne namun pendidikannya terputus oleh PD I selama ia menjabat sebagai radiografer perawat. 

Suatu hari di tahun 1925, Irene Curie dengan mengenakan pakaian hitamnya yang longgar bergegas menuju Sorbonne untuk mempertahankan disertasi doktornya.. Gelar doktor yang diraihnya menjadi berita dunia. Bahkan surat kabar di luar Perancis, the New York Times juga ikut memberitakannya. Tidak berapa lama setelah Irene meraih S3, seorang perwira bernama Frederick Joliot datang dan melamar kerja di tempat Irene meneliti. Keduanya bertemu dan berkenalan. Walau Irene dan Fred memiliki kepribadian yang berlawanan, keduanya sadar mereka memiliki beberapa kesamaan. Pada tahun 1926, mereka pun menikah.

Ketika Perang Dunia I meletus, Irene bekerja sebagai radiolog. Dia membantu memasang dan mengajarkan cara memakai mesin sinar X kepada para tenaga pembantu medis di rumah sakit-rumah sakit militer. Dalam hidupnya di kemudian hari, Irene tidak pantang menyerah melawan penyakit TBC yang dideritanya selama 20 tahun, ketika pada saat yang bersamaan menjadi seorang ibu, periset kimia dan tokoh publik yang berpengaruh. Yang disayangkan hanya satu. Dia mendapatkan dosis radiasi yang sangat besar karena sering menggunakan mesin sinar X, menyebabkan kematiannya yang dini karena penyakit leukemia.

Irene Joliot_ Curie merupakan aktivis perdamaian, ia mengambil perhatian tekun dalam hak wanita, menjadi anggota Comité National de l'Union des Femmes Françaises dan pada Dewan Perdamaian Dunia. Ia merupakan Ketua Fisika Nuklir di Sorbonne, dan pada 1936 pemerintah Prancis mengangkatnya sebagai Menteri Muda Negara untuk Riset Ilmiah dan akhirnya ia terpilih sebagai Petugas Legion of Honour.

Untuk hasil penelitiannya, pasangan Joliot-Curie dinominasikan untuk penghargaan Nobel Fisika di tahun 1934, tapi tidak dapat. Mereka akhirnya berhasil meraih Nobel Kimia tahun 1935. Nobel Kimia mereka merupakan Nobel ketiga untuk keluarga Curie. Ketika suami adik Irene, Eve, seorang diplomat bernama Henry R. Labouisse, menerima Nobel Perdamaian atas nama UNICEF (organisasi PBB untuk anak-anak) pada tahun 1965, total Nobel untuk keluarga Curie menjadi empat. Irene Joliot-Curie meninggal pada tahun 1956 di Paris akibat leukemia yang diidap selama kerjanya.

B. Sejarah Penemuan Konsep

Di labotarium mereka (Irene dan Fred) bekerja menggunakan polonium (memproduksi dan mempersiapkannya untuk menjadi alat penelitian). Pada saat itu, dunia sains belum mengerti benar struktur inti atom. Belum ada yang mengerti dan menemukan neutron. Ketika Irene mengandung anak keduanya, dia mencoba memecahkan masalah yang ditemukan oleh fisikawan Jerman Walther Bothe. Bothe telah membombardir elemen berilium (unsur metalik yang ringan) dengan partikel-partikel alpha polonium. Yang keluar dari berilium adalah pancaran radiasi yang sangat kuat sehingga bisa menembus timah sampai setebal 2 cm. Mulanya dia berpikir dia menemukan tipe baru sinar gamma.

Pasangan Juliot-Curie mengulang percobaan yang dilakukan oleh Bothe. Mereka membombardir lilin parafin (yang kaya akan proton) dengan partikel-partikel alpha polonium. Lilin ini mengeluarkan proton-proton dengan kecepatan sepersepuluh kecepatan cahaya. Mereka pun mengambil kesimpulan yang salah bahwa ini sinar gamma.

Ernest Rutherford, ketika membaca artikel Joliot-Curie tidak percaya kalau itu sinar gamma. "Sinar gamma tidak memiliki massa dan tidak dapat membuat partikel yang berat bergerak secepat itu," komentarnya. James Chadwick yang bekerja di laboratorium Rutherford mengulang percobaan yang sama. Tapi kali ini Chadwick mengerti apa yang terjadi dan menemukan neutron. Rutherford terkenal sangat gencar mempromosikan anak-anak didik dan asistennya untuk mendapatkan hadiah Nobel. Untuk penelitian yang dilakukan Chadwick, dia berseru, "Saya ingin Jim yang mendapatkan Nobel. Tidak berbagi dengan siapapun!" James Chadwick akhirnya dianugerahkan Nobel Fisika.

Pasangan Joliot-Curie sebenarnya telah membuktikan keberadaan neutron, tapi tidak dapat menjelaskannya. Sayangnya kejadian ini bukan yang terakhir kalinya mereka melewatkan kesempatan untuk mendapatkan hadiah Nobel.

Setelah neutron ditemukan, fisikawan Enrico Fermi melihat kegunaannya sebagai alat peneliti inti atom. Neutron adalah partikel yang tidak memiliki muatan. Jika neutron dengan kecepatan tinggi dapat menembus inti atom, ia dapat mengeluarkan proton. Pasangan Joliot-Curie pun mengikuti jejak Fermi mempelajari inti atom dengan memborbardir inti atom unsur-unsur yang lain dan melihat jejak-jejak partikel yang dikeluarkan memakai Wilson cloud chamber. Hasil eksperimen-eksperimen yang mereka lakukan memberikan petunjuk bahwa ada satu lagi partikel subatomik yang belum pernah ditemukan sebelumnya. Partikel ini bermuatan positif, tapi beratnya sama dengan elektron (positron). Lagi-lagi Fred dan Irene menebak dengan salah partikel ini. Ketika ilmuwan C.D. Anderson dari Amerika melakukan percobaan yang sama, dia menebak dengan benar dan mendapatkan hadiah Nobel.

Beberapa waktu setelah itu, mereka meletakkan polonium di dekat lempengan tipis aluminium dan mengharapkan nukleus hidrogen yang keluar. Tetapi malah neutron dan positron yang keluar. Ketika mereka melaporkan hasil eksperimen ini di Konferensi di Belgia pada bulan Oktober 1933, pernyataan mereka ini ditolak oleh Lise Meitner. Meitner mengaku melakukan percobaan yang sama, tapi tidak menemukan neutron. Banyak yang hadir lebih percaya Meitner ketimbang Joliot-Curie. Pasangan tersebut sempat kecewa memang. Tapi Niels Bohr dan Wolfgang Pauli yang juga hadir memberikan semangat kembali ke mereka berdua.

Mereka akhirnya kembali ke Paris di tahun 1934 untuk mengulang percobaan yang sama. Pada mulanya mereka mengasumsi inti aluminum mengeluarkan neutron dan positron pada saat yang bersamaan. Untuk mengecek hipotesa ini, Fred menarik lempengan aluminum agak jauh dari polonium dan mengecek dengan Geiger Counter. Neutron memang berhenti keluar, tapi dia heran ketika partikel-partikel positron masih terdeteksi oleh Geiger Counter yang dia pegang. Dia bergegas memanggil istrinya untuk menunjukkan apa yang terjadi.

Inti aluminium telah menyerap partikel-partikel alpha dari polonium, mengeluarkan neutron-neutron dan dalam proses tersebut, dalam waktu yang singkat, berganti jadi fosfor. Fosfor ini fosfor buatan, jadi tidak stabil. Oleh karena itu intinya mengeluarkan positron dan akhirnya berubah lagi menjadi elemen silikon yang stabil. Mereka berhasil menemukan radioaktif buatan.

Untuk hasil penelitiannya ini, pasangan Joliot-Curie dinominasikan untuk penghargaan Nobel Fisika di tahun 1934, tapi tidak dapat. Mereka akhirnya berhasil meraih Nobel Kimia tahun 1935. Nobel Kimia mereka merupakan Nobel ketiga untuk keluarga Curie. Ketika suami adik Irene, Eve, seorang diplomat bernama Henry R. Labouisse, menerima Nobel Perdamaian atas nama UNICEF (organisasi PBB untuk anak-anak) pada tahun 1965, total Nobel untuk keluarga Curie menjadi empat.

Pada 1938 risetnya pada aksi neutron pada unsur berat, merupakan langkah penting dalam penemuan fisi nuklir

C. Pengembangan Konsep

Pada tahun 1938 risetnya pada aksi neutron pada unsur berat yang dapat menghasilkan radioaktiv buatan, merupakan langkah penting dalam penemuan fisi nuklir.

Reaksi Fisi

Inti berat yang ditumbuk oleh sebuah partikel dapat membelah menjadi dua inti yang lebih ringan. Dalam reaksi inti ini, massa total produk lebih kecil dari pada massa total reaktan. Selisih massa muncul sebagai energi. Reaksi inti ini disebut reaksi pembelahan  inti atau reaksi fisi.

Hasil penelitian Irene  Joliot-Curie kemudian dikembangkan oleh empat ilmuan Jerman pada tahun 1939. Pembelahan inti pertama kali ditemukan pada tahun 1939 oleh empat ilmuan Jerman, Otto han, Lise Meither, Fritz Strassman dan Otto Frisch. Mereka mendapatkan bahwa suatu inti uranium membelah menjadi dua inti yang lebih ringan.  Reaksi berikut menunjukkan reaski pembelahan inti dimana  U membelah menjadi inti barium Ba dan inti Kripton Kr. Reaksi dimulai dengan U menyerap sebuah neutron lambat , menghasilkan suatu inti gabunganU yang tidak stabil. Karena merupakan inti yang tidak stabil, maka dengan cepat inti ini meluruh menjadi Ba dan  Kr dan tiga buah neutron,  sesuai dengan reaksi berikut:

n + U        +   +  3

D. Aplikasi Konsep

Pada reaski fisi dapat terjadi reaski berantai, Reaksi berantai ini dapat tak terkendali, sehingga menghasilkan energi yang sangat besar. Dengan reaksi fisi ini dapat menghasilkan senjata pemusnah missal, seperti bom atom. Yang merupakan reactor nuklir atau reactor atom. Selain itu pula neuton digunakan pada bidang kedokteran yaitu untuk mengobati penyakit tumor otak.

E. Pengembangan Konsep Ke Depan

Neutron dapat digunakan untuk pengobatan berbagai jenis penyakit dan kanker dan tidak hanya pada penyakit tumor.  Misalnya dapat mengobati berbagai jenis virus, dengan cara menembakkan neutron pada tubuh seseorang yang terkena virus burung yang sebelumnya diberi suntikan cairan unsur kimia, kemudian neutron tersebut dapat merusak jaringan dari virus.

F. Pertanyaan dan Jawaban

1.      Jelaskan secara singkat sejarah  hidup Irene Joliot Curie!

Jawaban : Irène Joliot-Curie nama keluarga saat gadis Curie lahir pada 12 September 1897, dan wafat pada 17 Maret 1956. Pada tahun 1925, Irene meraih gelar doktornya. Tidak berapa lama setelah mendapatkan gelar doktornya, Irene menikah dengan Pria bernama Jean Federick Joliot, yang melamar kerja di laboratorium penelitian miliknya. Pada saat perang dunia I, Irene bekerja sebagai radiografer perawat, yang membantu militer dalam pengiobatan menggunakan Sinar X, namun karena menerima dosis tinggi radiasi sinar X, menyebabkan kematian karena penyakit leukimia. Semasa Hidupnya irene dikenal senagai seorang peneliti ilmiah beserta suaminya dan seorang aktivis perdamaian.

2.      Bagaiamana konsep neutron dapat ditemukan ?

Jawaban : pada tahun 1925 Irene dan Joliot mengemukakan bahwa jika unsur berilium  disinari secara intensif dengan sinar alfa, maka akan keluar dari unsur tersebut akan keluar sinar yang mem punyai daya tembus yangn besar. Bagaian yang dikeluarkan oleh berilium itu beruapa bagian netral dengan massa sama dengan satu, yang dikenal dengan neutron.

3. Jelaskan mengapa pancaran radiasi yang ditemukan oleh Irene Joliot-Curie ketika memborbadir lilin parafin, dinyatakan sebagai neutron oleh James Chadwick  ketika melakukan percobaan yang sama ?

Jawaban:

Berdasarkan artikel yang ditulis oleh pasangan Joliot - Curie, bahwa pancaran radiasi yang dihasilkan ketika menembaki lilin parafin dengan sinar alpa, merupakan jenis sinar gamma tipe baru, namun E. Rutherford mengatakan bahwa sinar gama tidak memiliki massa dan tidak dapat membuat partikel yang berat bergerak secepat itu. Sehingga pada tahun 1932 James Chadwick mengemukakan hipotesis  alternatif akan pancaran radiasi ini. ia mengaggap radiasi itu terdiri dari partikel neutral yang massanya hampir sama dengan proton. Sehingga karena kenetralan listrik partikel inilah maka partikel tersebut dinyatakan sebagai neutron.

4.  Apa manfaat neutron dalam bidang kedokteran?

Jawaban : neutron dapat diguanakan dalam bidang krdokteran sebagai pengobatan terhadap kanker otak. Tubuh pasein disuntikan dengan cairan boron, maka daerah yang terkena kanker akan mengalami konsentarasi boron yang tinggi, kemudian tubuh pasein dibombardir dengan menggunakan neutron yang memancarkan sinar alfa, dan dapat merusak jaringan kanker tersebut.

5. Dalam aplikasi radioaktif  buatan, aksi neutron terhadap unsur berat dapat menghasilkan energi yang besar, sehingga dapat digunakan dalam pembuatan bom atom. Jelaskan mengapa aksi neutron ini dapat digunakan dalam pembuatan bom atom!

Jawaban.

Hal ini dapat terjadi jika terjadi reaksi berantai, yaitu sederatan pembelahan inti dimana neutron-neutron  yang dihasilkan dalam tiap pembelahan inti menyebabkan pembelahan inti-intinya, reaksi berantai ini dapat tak terkendali. reaksi berantai tak terkendali ini dapat menciptakan energi yang sangat besar, sehingga dapat digunakan dalam pembautan bom atom.

6. Jelaskan secara singkat sejarah penemuan radioaktif  buatan!

jawaban:

Pasangan Joliot-Curie mengasumsi bahwa inti aluminum mengeluarkan neutron dan positron pada saat yang bersamaan. Untuk mengecek hipotesa ini, Fred menarik lempengan aluminum agak jauh dari polonium dan mengecek dengan Geiger Counter. Neutron memang berhenti keluar, tapi dia heran ketika partikel-partikel positron masih terdeteksi oleh Geiger Counter yang dia pegang. Inti aluminium telah menyerap partikel-partikel alpha dari polonium, mengeluarkan neutron-neutron dan dalam proses tersebut, dalam waktu yang singkat, berganti jadi fosfor. Fosfor ini fosfor buatan, jadi tidak stabil. Oleh karena itu intinya mengeluarkan positron dan akhirnya berubah lagi menjadi elemen silikon yang stabil. Mereka berhasil menemukan radioaktif buatan.

7. Bagaimana reaksi fisi dapat terjadi, misalnya pada inti Uranium?

Jawab

Inti berat yang ditumbuk oleh sebuah partikel dapat membelah menjadi dua inti baru  yang lebih ringan. Pada inti Uranium terjadi pembelahan menjadi dua inti yang lebih ringan yang massanya tidak jauh berbeda setelah menyerap sebuah neutron lambat. Pada prosesnya, terdapat dua buah gaya yaitu gaya nuklir yang memegang nukloen-nukleon tetap bersatu pada inti dan gaya tolak menolak Coulomb dalam inti yang berusaha mengoyak inti. Proses pembelahan inti U setelah memyerap neutron lambat, memiliki energi tambahahan dari neutron, dan dalam keadaan tereksitasi muncul dengan gerakan masing-masing nukleon yang lincah, menyebabkan bentuk inti memanjang, tidak berlangsung lama gaya nuklir antara kedua ujung yang terbentuk dari daerah tengah akan berkurang karena pertambahan jarak pisah dan gaya  tolak menolak besarnya tetap, akibatnya inti membela menjadi dua, dan dalam proses pembelahan inti sejumlah neutron turut dibebaskan.