Nask 3TL 4.3 radioactief verval

• Natuurkunde
• Middelbare school
• mavo
• Leerjaar 3

Leerdoelen

Je leert:

• dat kernstraling schade kan veroorzaken in atomen en moleculen;
• wat het verband is tussen de tijd en de sterkte van een radioactieve bron;
• wat een halveringsdikte is en hoe je hiermee kunt rekenen;
• wat een halfwaardetijd is en hoe je hiermee kunt rekenen;
• wat de eenheid is van activiteit. 

4.3 Radioactief verval

Een atoom

Atomen hebben een atoomkern en elektronen.

De atoomkern bestaat uit protonen en neutronen.

Welkom in de les

Vandaag:

• herhalen §4.2
• lesdoelen §4.3
• instructie §4.3
• Maken opgave uit het boek 
• Afsluiting les

 

Een atoom

Tabel 34 periodiek systeem

atoomnummer: aantal protonen

massagetal = aantal protonen + neutronen

Isotopen

Het atoomnummer is het aantal...

1. protonen van een atoom
2. neutronen van een atoom
3. elektronen van een atoom
4. protonen en elektronen van een atoom

Isotopen verschillen van elkaar in ...

1. Aantal protonen
2. Aantal elektronen
3. Aantal protonen en elektronen
4. Aantal neutronen

Alfa straling

Bètastraling

Gammastraling

- Klein doordringend vermogen

- Sterk ioniserend

- Groter doordringend vermogen dan alfa

- Minder ioniserend dan alpha

- Groter doordringend vermogen dan Bèta

- Minder ioniserend dan Beta

Activiteit

• Activiteit: het aantal kernen dat per seconde vervalt
• Bequerel (Bq): de eenheid van activiteit

De activiteit van een stof neemt af in de tijd. Na een bepaalde vaste tijd is nog maar de helft van de activiteit over, dit noemen we ook de halveringstijd

Halveringsdikte - bij welke dikte wordt de helft van de straling doorgelaten

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)

In dit diagram kun je goed zien hoe radioactief verval verloopt: de hoeveelheid straling (Dus de activiteit) wordt iedere halveringstijd gehalveerd.

Tegelijk wordt de hoeveelheid radioactieve kernen gehalveerd na iedere halveringstijd.

Neon-24 heeft een halveringstijd van 15 uur.
Hoeveel radioactiviteit is er na 60 uur nog over?

1. een kwart
2. een achtste
3. een twaalfde
4. een zestiende

Rekenen met halveringstijd

Zilver-110 heeft een halveringstijd van 24 seconden. 

Hoeveel van deze radioactieve stof overblijft, kunnen we berekenen met een verhoudingstabel.

Zelfstandig werken

Maak de "gewone" opgaven;

kies eventueel uit:

⨀ - route

✱ - route

Wat weet je al???

Leerdoelen

Je weet:

• wat het verband is tussen de tijd en de sterkte van een radioactieve bron;
• wat een halveringsdikte is en hoe je hiermee kunt rekenen;
• wat een halfwaardetijd is en hoe je hiermee kunt rekenen;
• wat de eenheid is van activiteit. 

Ja, dat kan ik!

😒🙁😐🙂😃

Voorbeelden datering

                                                                         <--- Dinosaurus veren van 100 miljoen j                                                                              jaar oud

.

.

.

.

.

.

                Lichaam van nodosaurus,

                110 miljoen jaar oud   --->

Voorbeelden datering

                                                                         <--- Man van Tollund (ong. 2300 jr oud)

.                                                                              Denemarken

.

.

.

.

.

Moeder en baby (ong. 6000 jaar oud)

Nieuwegein                                 --->

Hoe weten ze dit?

Ze maken gebruik van de halfwaardetijd van C-14

We beginnen bij de zon

Straling

Stikstof wordt C-14

Halfwaardetijd C-14 = 5730 jaar

Vraag

Archeologen hebben overblijfselen gevonden ruim zeven tot tien meter onder de grond. Volgens de archeologen hebben sommige botten de karakteristieken van menselijke botten, wat goed mogelijk is gezien het feit dat mensen in het Pleistoceen al leefden in hedendaags Mexico. 

De leeftijd van de botten wordt gevonden met behulp van koolstofdatering met behulp van het isotoop C-14. 

Uit een chemische analyse blijkt dat in de loop van de jaren 75% van C-14 vervallen is. 

Bereken hoe oud de botten zijn?

Vraag

Uit een chemische analyse blijkt dat in de loop van de jaren 75% van C-14 vervallen is. 

Bereken hoe oud de botten zijn?

75% is vervallen, dus is er nog 25% over

100% 0 jaar

50% 5730 jaar (halfwaardetijd)

25% 11460 jaar

tijd	0 jaar	5730 jr	11460 jr
% C-14	100%	50%	25%

Vraag

Uit een chemische analyse blijkt dat in de loop van de jaren 75% van C-14 vervallen is. 

Bereken hoe oud de botten zijn?

75% is vervallen, dus is er nog 25% over

100% 0 jaar

50% 5730 jaar (halfwaardetijd)

25% 11460 jaar

75% is vervallen, dus is er nog 25% over

100%    0 jaar

50%      5730 jaar (halfwaardetijd)

25%      11460 jaar

tijd	0 jaar	5730 jr	11460 jr
% C-14	100%	50%	25%