Ioniserende straling Radioactieve atomen zenden ioniserende
straling uit. Deze straling kan dus andere atomen ioniseren Drie
soorten ioniserende straling: , en -straling Rntgenstraling lijkt
erg op -straling Bij besmetting krijg je radioactieve atomen binnen
Bij bestraling krijg je ioniserende straling binnen
Dia 3
-straling Wat is het? He-kern (He 2+ ) Hoe ver komt het in
lucht (= dracht)? paar centimeter (zie volgende dia) Te stoppen
door? papiertje, kleding, huid Gevaarlijk? Niet van buiten af want
het komt niet door de huid Inwendig erg gevaarlijk als je atomen
binnenkrijgt die deze -straling uitzenden
Dia 4
-straling in nevelvat
Dia 5
- -straling Wat is het? elektron Hoe ver komt het in lucht (=
dracht)? paar centimeter (iets verder dan ) Te stoppen door?
kleding, metaalfolie Gevaarlijk? Niet van buiten af want het komt
bijna niet door de huid Inwendig gevaarlijk omdat de straling in
een heel klein gebied schade veroorzaakt (minder gevaarlijk dan
)
Dia 6
+ -straling Wat is het? positron of anti-elektron (zelfde massa
als een elektron maar een positieve lading) Hoe ver komt het in
lucht (= dracht)? tot het eerste elektron Te stoppen door? alles
waar elektronen in zitten Gevaarlijk? Ja, als positron en elektron
op elkaar botsen verdwijnen beide deeltjes (annihilatie) en er
ontstaan 2 -deeltjes
Dia 7
-straling Wat is het? lichtdeeltje of foton (geen lading, geen
massa) Hoe ver komt het in lucht (= dracht)? hl ver Te stoppen
door? met een paar centimeter lood houd je nog maar de helft tegen
Gevaarlijk? Het ioniseren vermogen is niet erg groot maar het gaat
wel bijna overal door heen en is daardoor gevaarlijk (inwendig en
uitwendig)
Dia 8
papier metaalfolie lood
Dia 9
Isotopen
Dia 10
Activiteit A
Dia 11
Stralingsenergie Bij het verval van atomen komt
stralingsenergie vrij. Voor en -straling is dit bewegingsenergie
(laatste kolom tabel 25). Omdat bij het verval van n atoom maar
weinig energie vrijkomt gebruiken we een andere eenheid:
elektronVolt (eV) 1 eV = 1,602.. 10 -19 J en 1 MeV = 1,602.. 10 -13
J 1,602.. 10 -19 C is de lading van een proton / elektron
Dia 12
Binas tabel 25 atoom nummer symboolmassagetalatoommassa
voorkomen (in de natuur) halveringstijd verval en energie van het
deeltje 1 u%s/min/u/d/jMev 2 83Bi207206,97844 50 jK-vangst,
209208,98039100>2.10 18 j 210209,98412 4,8 d 5,0, -,
214213,99869 19,7 min - 3,3, 5,50 84Po209208,98243 200 j 4,09
210209,98288 140 d 5,298, 211210,98666 0,5 s 7,434 212211,98887
3.10 77 s 8,776 213212,99283 3,2.10 -6 s 8,3 214213,99519 1,6. 10
-4 s 7,68 215214,99942 1,83.10 -3 s 7,365
Dia 13
Halveringstijd of halfwaardetijd Dit is de tijd (symbool t )
waarna van de oorspronkelijke hoeveelheid deeltjes (N) nog precies
de helft over is bijvoorbeeld: t = 12 jr. t (jr)N 08000 124000
242000 361000
Dia 14
formule
Dia 15
voorbeeld 1
Dia 16
voorbeeld 2
Dia 17
Halveringsdikte
Dia 18
Activiteit en halveringstijd
Dia 19
kernreactie -straler
Dia 20
kernreactie - -verval
Dia 21
kernreactie + -verval
Dia 22
K-vangst (alleen vwo)
Dia 23
Kernreactie -straling Een -deeltje heeft geen massa en ook geen
lading. De kern die een -deeltje uitzendt verandert dus niet, hij
verliest alleen energie in de vorm van een licht- deeltje Een
radioactief atoom zendt nooit alleen -straling uit, maar altijd in
combinatie met een andere vorm (, of K-vangst)
Dia 24
Stralingsvermogen Het stralingsvermogen (energie per seconde)
dat een hoeveelheid radioactief materiaal uitzendt = de energie (E)
van n stralingsdeeltje vermenigvuldigt met het aantal deeltjes dat
het materiaal per seconde uitzendt (A). Bijvoorbeeld voor een
-straler: P = A E( ) N.B. E( ) wel omrekenen naar Joule
Dia 25
Stralingsziekte
Dia 26
vervolg Het gemiddelde jaarlijkse dosisequivalent ten gevolge
van achtergrondstraling ligt rond de 2,5 mSv (afhankelijk van de
plaats op aarde). Ter vergelijking: een rntgenfoto levert een
totaal dosisequivalent van 0,1 tot 1,0 mSv, een CT-scan levert al
gauw zo'n 10 mSv op zie ook tabel Binas tabel 27D
Dia 27
Waar komt kernenergie vandaan? Langs de verticale as de
gemiddelde massa per kerndeeltje
Dia 28
massadefect Kerndeeltjes in lichte en zware atomen zijn
zwaarder dan kerndeeltjes van de atomen in het midden Als je een
zwaar atoom splijt of twee lichte atomen laat fuseren dan verdwijnt
er massa. Volgens Einstein wordt deze massa omgezet in energie
volgens: E = m c 2 met m de verdwenen massa of massadefect en c de
lichtsnelheid.
Dia 29
voorbeeld 3 Hoeveel energie komt er vrij als 1 u (=1,66.. x 10
-27 kg) aan massa verdwijnt? Uitwerking: E = m c 2 = 1,66.. x 10
-27 (2,9979.. x 10 8 ) 2 = = 1,49 x 10 -10 J = 931,49 MeV zie ook
Binas tabel 7
Dia 30
voorbeeld 4: alfa-verval
Dia 31
voorbeeld 5: btaverval
Dia 32
Kernsplijting Bij splijting ontstaan 2 of meer snelle neutronen
Langzame neutronen geven meer kans op splijting
Dia 33
Werking van een kerncentrale Water in reactorvat heeft 2
functies: afremmen van snelle neutronen transport warmte