Samenvatting H8 (Radioactiviteit)Bij een botsing tussen twee deeltjes kunnen ze in brokstukken uiteen vallen in ionen. Dit heet ionisatie. Na het uiteenvallen vindt er herstel plaats. Het deeltje neemt zijn oorspronkelijke vorm aan. Hier komt energie bij vrij.Drie soorten straling- Alfa Heliumkern, zeer snel, groot ioniserend vermogen, dracht is klein.- Bèta Elektron, lichtsnelheid, zeer licht.- Gamma Geen massa, geen lading, weinig ioniserend vermogen, dracht groot.

Drie detectoren- Fotografisch materiaal- Vonkenteller (koperdraad tussen twee gepolijste metalen)- Geiger-Müller-teller (buis met gas dat geleidt bij een ioniserende straling)

Activiteit in Bequerel

A (t )=−∆ N (t )∆ t

Halveringstijd (na x(t(1/2)) is 50% van actieve kernen over)

N ( t )=N (0 ) ∙ (12)t /t ( 1

2)

Halveringsdikte (na x(d(1/2)) is 50% van actieve kernen over)

I (d )=I (0 ) ∙( 12)d /d (1

2)

Stralingsenergie1eV = 1,6 10∙ -19 J 1MeV = 1,6 10∙ -13 J

Vervalα-vervalVerdwijnen van 2 protonen en twee neutronen uit de kern. Hierbij komt energie vrij.

β-vervalNeutron wordt omgezet in proton en elektron. Hierbij komt energie vrij.

Positronenβ+ → kern zendt positieve elektronen uit (positronen; zelfde massa als elektronen, lading 1+)

K-vangstElektron uit binnenste schil (K-schil) wordt door de kern gegrepen → proton + elektron wordt neutron.

NeutronstralingDoor beschieten met heliumkernen vallen er een proton en neutron uit de kern.

GammastralingGeen kernverval, kern is in ‘aangeslagen toestand’ en zendt een γ, energie en evt. een α- of β-deeltje uit. Er is dus geen verandering in de kern.

RöntgenstralingMinder energierijk dan γ-straling, komt uit elektronenwolk.

ToepassingenSterilisatieKan door verhitten, maar ook door bestraling van röntgen- of γ-straling.

RookmeldersRadioactief americium laat een stroompje lopen. Door de rook loopt er een kleiner stroompje, dit verschil wordt gemeten.

ControleDikte moet overal gelijk zijn: β’s of γ’s gaan door de laag, bij dikkere laag wordt er meer straling tegen gehouden. Dit verschil wordt gemeten.

TracersRadioactieve stof wordt ergens aan toegevoegd om bijv. verplaatsing of slijtage te meten.

EnergieproductieBij radioactieve processen komt veel energie vrij.

KankerbestrijdingKankercellen zijn gevoeliger voor straling dan gewone cellen omdat ze zich sneller delen.

Onderzoek van organen met γ’sMet de SPECT techniek kan met 3-dimensionale beelden van organen (hart) maken.

Dosis / dosisequivalent

D= Estralingm

Dosis (in Gray)

1 Gy = 1 J/kg

H=Wr ∙D Dosisequivalent (Sievert)1 Sv = 1 J/kg

Na correctie voor soort bestraalde cellen krijg je effectieve dosis.

KernenergieE = mc2 E = energie m = verdwenen massa c = lichtsnelheid