Sains Nuklear adalah bidang disiplin yang berkaitan dengan atom dan komposisinya serta tindak balas yang berlaku. Umumnya, atom adalah unit asas jirim. Manakala jirim adalah sesuatu yang mempunyai jisim dan memenuhi ruang. Komposisi atom terdiri daripada zarah yang dikenali sebagai proton, elektron dan neutron. Zarah- zarah ini mempunyai ciri-ciri yang berbeza. Dari segi cas, proton bercas positif (+), elektron bercas negatif (-) dan neutron tidak mempunyai cas. Manakala untuk kedudukan di dalam atom pula, zarah proton dan neutron berada di dalam nukleus dan elektron berada di luar nukleus.
Perbezaan keberadaan zarah- zarah ini membolehkan tindak balas nuklear berlaku seperti pembelahan dan pelakuran nukleus. Seperkara yang perlu dipertimbangkan adalah, tindak balas nuklear melibatkan atom-atom yang tidak stabil yang dikenali sebagai isotop. Isotop bermaksud proton yang mempunyai bilangan proton yang sama tetapi bilangan netron yang berbeza. Situasi ini menyebabkan wujudnya ketidakstabilan di dalam atom. Antara contoh isotop termasuklah Iodin (I) iaitu 129I, 131I, 135I dan banyak lagi. Isotop- isotop ini menyumbang kepada aplikasi seperti mengenalpasti jangka hayat air bawah tanah, merawat kanser dan digunakan dalam reaktor nuklear.
Iodin mempunyai 34 isotop dengan berbagai-bagai nombor jisim iaitu antara 108 hingga 141. Sumber: https://www.chemistrylearner.com/iodine.html
Dalam bidang perubatan, 131I digunakan untuk merawat kanser tiroid. 131I mempunyai nombor proton 53 dan nombor neutron adalah 78. Manakala, separuh hayatnya adalah 8 hari. Separuh hayat bermaksud masa yang diperlukan untuk kuantiti atom dikurangkan hingga separuh daripada nilai asalnya. Istilah ini biasa digunakan di dalam sains nuklear untuk menggambarkan seberapa cepat atau lambat atom yang tidak stabil mengalami pereputan radioaktif. Isotop 131I dikenali sebagai radioisotop kerana mengandungi gabungan neutron dan proton yang tidak stabil di dalam nukleus serta mempunyai tenaga nuklear berlebihan. Tenaga nuklear ini terhasil daripada proses penstabilan nukleus dengan cara membebaskan tenaga tersebut dalam bentuk pancaran radioaktif. Radioisotop 131I memancarkan radiasi beta bertenaga tinggi dan sinar gama yang digunakan untuk merawat kanser tiroid.
131I mempunyai nombor proton 53 dan nombor neutron 78, yang dikenali sebagai radioisotop kerana mengandungi gabungan neutron dan proton yang tidak stabil di dalam nukleus serta mempunyai tenaga nuklear berlebihan. Sumber: https://www.zizmall.com
Hipertiroidisme berlaku apabila kelenjar tiroid menghasilkan terlalu banyak hormon tiroksina (thyroxine). Sebelum memulakan prosedur, pesakit diminta untuk memaklumkan jika (i) mempunyai alahan pada ubat tertentu (ii) mempunyai kesukaran untuk menelan ubat dan (iii) telah disahkan hamil. Wanita mengandung tidak dibenarkan untuk menerima rawatan terapi radioiodin kerana boleh membahayakan kandungannya. Semasa terapi radioiodin, pesakit akan diberikan radioisotop 131I dalam bentuk kapsul atau cecair. Kapsul yang ditelan akan melalui kapilari darah dan bertumpu di kelenjar tiroid. Radiasi beta yang dihasilkan akan menghapuskan sel-sel kelenjar tersebut. Kuantiti radioaktif yang terdapat pada radioisotop 131I akan berkurang berdasarkan separuh hayatnya iaitu 8 hari.
Pesakit perlu dipantau bagi mengurangkan dedahan radiasi kepada persekitaran dan keluarga selepas menerima rawatan terapi radioiodin, antaranya seperti (i) menjarakkan diri dengan orang lain sekurang- kurangnya 1 meter (ii) menggunakan tuala, alas katil, peralatan peribadi, peralatan makan dan minum yang berasingan dan (iii) elakkan mengunjungi tempat yang padat dan banyak lagi. Rawatan ini terbukti selamat dan tidak meninggalkan kesan sampingan yang kekal.
Radioisotop 131I yang diberikan kepada pesakit dalam bentuk kapsul atau cecair semasa terapi radioiodin. Sumber: Radiopharm Brochure
Kesimpulannya, aplikasi sains nuklear dalam bidang perubatan telah memacu ke arah pemantapan bidang sains dan teknologi sama ada dari segi bahan, teknik dan hasil dapatan. Sebuah bidang yang dinyatakan adalah bahaya telah mengubah persepi dengan kelantangan aplikasi yang dapat membantu menambahbaik kualiti kesihatan pada masa hadapan. Justeru, jika aplikasi demi aplikasi berkaitan sains nuklear diteroka, suatu hari nanti, sains nuklear mampu menjadi peneraju ke arah kehidupan manusia yang lebih baik.
Disunting oleh Fatin Irdina
Rujukan
MENGENAI PENGARANG
Pensyarah di Jabatan Fizik dan Kimia, Fakulti Sains Gunaan dan Teknologi, Universiti Tun Hussein Onn Malaysia