H8 Straling 8.2 Radioactiviteit

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

Hoofdstuk 8, Straling

Leerdoelen

Eind van de les weet/ken je:

- wat radioactiviteit/ioniserende straling is

- het verschil tussen stabiele en instabiele kernen

- radioactief verval en halveringstijd

8.2 Radioactiviteit

• wat is radioactief
• waarnemen radioactiviteit
• stabiele en instabiele kernen
• halveringstijd / halfwaardetijd

Radioactiviteit

Radioactieve stoffen zenden ook sterk een ioniserende straling uit.

Ioniserende straling

Straling die de moleculen kapot kan maken, wordt ioniserende straling genoemd.

UV straling is zwak ioniserend. Er is veel ultraviolette straling nodig om een behaalde hoeveelheid stof af te breken. Rontgenstaling is veel sterker ioniserend. Daardoor kan deze straling je gemakkelijk ziek maken.

Radioactief?

Wat betekent het woord radioactief dan eigenlijk?

Radio betekent zenden, actief betekend dat het gebeurd/bezig is.

Het woord radioactief betekent dus actief zenden. Iets wat radioactief is zendt zelf straling uit. Zonder hulp.

Natuurlijk/kunstmatig

Er zijn natuurlijke radioactieve stoffen, deze geven zelf radioactieve straling af.

Er zijn ook stoffen die gemaakt zijn en radioactieve straling afgeven. Deze zijn kunstmatig radioactief.

In- en stabiele kernen

Een element heeft een kern. Deze kan stabiel zijn en instabiel.

Stabiele kern is niet radioactief

Instabiele kern is wel radioactief.

Een element heeft radioactieve en niet radioactieve isotopen.

vb element koolstof C

C-12 en C-13 (veel voorkomend) niet radioactief

C-14 (weinig voorkomend) wel radioactief

Instabiele kernen

Een radioactieve isotoop heeft atoomkernen die instabiel zijn. Daarmee wordt bedoeld dat die kernen spontaan (dus zonder invloed van buitenaf) veranderen.

Op het moment dat zo'n atoomkern verandert, zendt deze een kleine hoeveelheid straling uit. Dit wordt radioactief verval genoemd.

Radioactief verval

Als een kern van een radioactieve stof straling geeft, is hij net in verval geraakt. Dan is de kern van het atoom verandert in een andere (niet radioactieve) stof. Dit kunnen alleen radioactieve stoffen en dat kunnen ze maar 1x.

Als ze in verval raken, zenden ze dus straling uit.

Meten van radioactiviteit

Je meet radioactiviteit dus met een geigerteller.

Maar je meet dit in Bequerel (Bq)=1 Bq is 1 veranderde kern per seconde.

Geigerteller

Ioniserende straling kun je met een geigerteller meten.

Hij geeft klikjes als er straling aanwezig is, hij verklikt dus eigenlijk de straling.

Halveringstijd

De kernen van een isotoop veranderen steeds door de helft.

Halveringstijd :De tijd  die het kost om de helft van de atomen

te laten vervallen heet de halfwaardetijd of de halveringstijd.

Voorbeeld: Dus een halveringstijd van 300 Bq per dag houdt in:

0 dagen - 300 Bq - 100%

1 dag - 150 Bq - 50% 

2 dagen - 75 Bq - 25%

 etc etc etc

Halveringstijd

Voorbeeldopdracht 1

I‐131 is een radioactieve isotoop van jood. Artsen gebruiken I‐131 om afwijkingen aan de schildklier mee te behandelen (figuur 4). De halveringstijd is 8 dagen.

Een ziekenhuis ontvangt op een bepaald moment een hoeveelheid ‐ met een activiteit van 64 MBq. Dat betekent dat er elke seconde 64 miljoen ‐ atoomkernen vervallen.

Bereken hoe groot de activiteit van het ‐ na 40 dagen is.

Na 8 dagen is de activiteit: 32 MBq

Na 16 dagen is de activiteit: 16 MBq

Na 24 dagen is de activiteit: 8 MBq

Na 32 dagen is de activiteit: 4 MBq

Na 40 dagen is de activiteit: 2 MBq

aan de slag

afmaken opdracht 1 t/m 12 van §8.1

maken opdracht 1 t/m 12 van §8.2

klaar maken test jezelf §8.1 + §8.2