H8.2 + H8.3 Radioactief verval en straling gebruiken

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo k, g
• Leerjaar 3

Hst 8 Straling en atomen

• Jas in de kluis
• Mobiel in de bak
• Spullen op tafel; 

      boek & schrift, 

      schrijfspullen, 

      rekenmachine

• Tas op de grond

Planning tot PTA

• Vorige  week (30 mei):         H8.1 Atomen als stralingsbron
•  Deze week (5 juni):               H8.2 radioactief verval
•                                                        H8.3 Straling gebruiken
• Week 3 (12 juni)                       H8.4 Bescherming tegen straling
•                                                        Herhaling H5 Licht en H8 Atomen en straling
• Week 4 (19 juni)                      Diagnostische toets
•                                                        PTA H5 en H8 op 22 juni 2023

Leerdoelen vandaag

Ik kan beschrijven wat radioactiviteit is en hoe ik dit kan meten

Ik kan het verschil omschrijven tussen stabiele en instabiele kernen

Ik kan berekenen  hoe de activiteit van radioactief materiaal in een bepaalde tijd afneemt (halfwaardetijd)

Vandaag

korte herhaling 8.1 het Atoom en Isotopen

Korte instructie H8.3  α- β- en γ-straling

Instructie H8.2 Radioactief verval 

Demo radioactief materiaal

Samengevat

Isotopen

• Hetzelfde atoom, dus gelijk aantal protonen, maar verschillend aantal neutronen hebben

• het atoomnummer is hetzelfde, maar het massagetal is anders bij isotopen
  

• de chemische eigenschappen van zwaardere isotopen zijn bijna hetzelfde!
  

          => moeilijk van elkaar te scheiden

grootste getal = Protonen + Neuronen = massagetal

kleinste getal = Protonen = atoomnummer

Soorten kernstraling

- Alfa straling 

• afsplitsen He-atoom

- Bètastraling

• afsplitsen Elektron 

- Gammastraling

• geen deeltje; elektromagnetische straling

Activiteit meten

Activiteit = aantal kernen dat per seconde verandert

Activiteit wordt gemeten in becquerel (Bq)

Activiteit kun je meten met een geigerteller (= dosistempometer). 

Radioactief verval

Bij radioactief verval ontstaat een nieuwe atoomkern met een ander aantal neutronen en protonen

Halveringstijd (halfwaardetijd)

Na de halveringstijd:

- is de helft van de instabiele atoomkernen verdwenen 

(deze zijn vervallen en een ander soort atoom geworden)

- is de hoeveelheid straling ook met de helft verminderd            (er blijven steeds minder instabiele kernen over)

Halfwaardetijd

Halfwaardetijd Cu-28: 50 min

Halfwaardetijd Uranium-235: 704 miljoen jaar

IJzer-55 heeft een halfwaardetijd van drie dagen.

Hoeveel radioactiviteit is er na zes dagen nog over?

1. de helft
2. een kwart
3. een achtste
4. niets meer

Wat is de halveringstijd van de volgende stof.

Juist/onjuist:

Hoe hoger de waarde van de activiteit van een radioactieve bron, des te schadelijker de straling?

1. Ja dit is juist
2. Nee dit is onjuist
3. Dat kun je niet zeggen aan de hand van de activiteit alleen

Welke deeltjes binnen het atoom zorgen NIET voor de massa?

1. De protonen
2. De neutronen
3. De elektronen

Radium (Ra)

* Ra-226 ; protonen 88, neutronen ...

• neutronen 138  (226 - 88 = 138)

* Halveringstijd: 1600 jaar

* Vervalproduct: Radon-222 

* meten met geigerteller (dosestempometer); [Bq] Becquerel

• geeft aantal kernen aan dat in 1 seconde vervalt (=> straling vrij)

Zelfstandig werken

Lees eerst H8.2 goed door 

en maak de volgende opgaven:

GT: opg 1 t/m 9 (p. 211)

Kader: opg 1/ t/m 13 (p. 208)

Halfwaardetijd

Halfwaardetijd Cu-28: 50 min

Halfwaardetijd Uranium-235: 704 miljoen jaar

Hst 8 Straling en atomen

• Jas in de kluis
• Mobiel in de bak
• Spullen op tafel; 

      boek & schrift, 

      schrijfspullen, 

      rekenmachine

• Tas op de grond

Vandaag

Herhaling vorige les

Instructie H8.3 Straling gebruiken (vervolg)

Leerdoelen vandaag

• Ik kan drie soorten straling benoemen die door radioactieve stoffen uitzenden 

• Ik kan verschil tussen het doordringend vermogen van de 

       α-,  β- en γ-straling uitleggen 

• Ik kan beschrijven hoe kankergezwellen inwendig of uitwendig worden        bestraald

Isotopen

• Hetzelfde atoom, dus gelijk aantal protonen, maar verschillend aantal neutronen hebben

• het atoomnummer is gelijk, maar massagetal is verschillend
  

• de chemische eigenschappen van zwaardere isotopen zijn bijna hetzelfde!
  

          => moeilijk van elkaar te scheiden

grootste getal = Protonen + Neuronen = massagetal

kleinste getal = Protonen = atoomnummer

Soorten straling

- Alfa straling; α-straling

• afsplitsen He-atoom

- Bètastraling; β-straling

• afsplitsen Elektron 

- Gammastraling; γ-straling

• geen deeltje; elektromagnetische straling

α-straling

Afsplitsing van :

He-4  

(2 protonen + 2 neutronen)

 Alfastraling (α-straling) kan niet ver in stoffen doordringen.

 => laag doordringend vermogen

Hoge energie en dus sterk ioniserend!!!

β-straling

Afsplitsing van: 

elektronen

Bètastraling (β-straling) heeft een groter doordringend vermogen dan alfastraling. 

γ-straling

Afsplitsing van:

Elektromagnetische straling

Gammastraling (γ-straling) heeft een hoog doordringend vermogen

Om mensen tegen deze straling te beschermen, wordt lood en beton gebruikt. 

Toepassing bestraling

Uitwendig: 

Ioniserende straling buitenaf voor : 

kanker beschadigd de kankercel => sterft af.

Inwendig:

Bestraling van binnenuit voor onderzoek of bestraling

Voorbeeld toepassing bestraling

Uitwendig: 

Ioniserende straling buitenaf voor: 

Inwendige bestraling:

• Voor bestraling: bv prostaatkanker 
     - Jodium-125, Halfwaardetijd van 60 dagen
• Voor onderzoek: bv tumor in maag-darmstelsel

     - dmv tracer (radio-actieve stof) => opname lichaam => kanker cellen         zichtbaar maken

Zelfstandig werken (K)

Maak opgaven H8.2 verder af: 

opg 1/ t/m 13 (p. 208)

Lees eerst H8.3 goed door en maak

opg 1/ t/m 11 (p. 219)

Donderdag paragraaf 8.2 en 8.3 af!!!

Zelfstandig werken (GT)

Maak opgaven H8.2 verder af: 

opg 1 t/m 9 (p. 211)

Lees eerst H8.3 goed door en maak

opg 1/ t/m 12 (p. 223)

Donderdag paragraaf 8.2 en 8.3 af!!!

Alfa straling

Bètastraling

Gammastraling

- Klein doordringend vermogen

- straling door afsplitsen He-kern

- Groter doordringend vermogen dan alfa

- afsplitsen elektron

- Groter doordringend vermogen dan Beta

- elektromagnetische straling

bestraling buitenaf (uitwendig)   

• je bent zelf niet radioactief 
• kankercellen kapot maken   
• geen langdurige effecten achteraf

bestraling binnenuit (inwendig)

• je wordt zelf radioactief
• kankercellen kapot maken
  
• je bent nog een tijd lang radioactief