Klas 3 H8.2 Radioactiviteit

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo k
• Leerjaar 3

H8.2 radioactieve stoffen

Lesprogramma

1. Welkom
   
2. Herhaling lesstof 8.1 Eigenschappen van straling
3. Uitleg 8.2 Radioactiviteit
4. Zelf aan de slag met NOVA 8.2 Radioactiviteit
5. Afsluiting

Herhaling lesstof 8.1 Eigenschappen van straling

1 Er bestaan diverse soorten straling, zoals het licht van een gloeilamp, de warmtestraling van een radiator en de ultraviolette straling van een zonnebank. Wat klopt voor al deze verschillende soorten straling?

1. Ze zijn zichtbaar.
2. Ze zijn onzichtbaar.
3. Ze komen uit een bron.
4. Je kunt ze voelen met je huid.

2 Sommige bloemen die ons mensen helemaal niet opvallen, zijn voor bijen goed te zien. Hoe komt dat?

1. Bijen zien infrarode straling.
2. Bijen zien ultraviolette straling.
3. Bijen zien geen rood en oranje.

3 Ratelslangen kunnen ’s nachts prooidieren waarnemen. Wat voor soort straling nemen ze dan waar?

1. infrarode straling
2. microstraling
3. röntgenstraling
4. ultraviolette straling

4 Annelies zegt: ‘Straling kan energie bevatten.’
Debbie zegt: ‘Stralingsenergie kan in warmte worden omgezet.’ Wie heeft of hebben gelijk of ongelijk?

1. Annelies en Debbie hebben allebei gelijk
2. Alleen Annelies heeft gelijk
3. Alleen Debbie heeft gelijk
4. Annelies en Debbie hebben allebei gelijk

5 Stoffen kunnen worden afgebroken door straling. Waaruit blijkt dat?

1. Gekleurd papier verbleekt door infrarode straling.
2. Gekleurd papier verbleekt door ultraviolette straling
3. Wit papier wordt bruin door infrarode straling
4. Wit papier wordt warm door ultraviolette straling.

6 Vul in: a Als straling op een voorwerp valt, kan de straling worden ........... of
geabsorbeerd.
b Als straling wordt ............., komt de energie in de straling vrij. Die stralingsenergie:
– kan worden omgezet in ................;
– kan (soms) ook ............... afbreken.
c Ioniserende straling is straling die ..................... .
d .............straling is zwak ioniserend; ............. is veel sterker

Leerdoelen H8.2

1. Je kunt natuurlijk radioactief en kunstmatig radioactief beschrijven.
   
2. Je kunt de activiteit van een radioactieve bron meten.
   
3. Je kunt het verschil beschrijven tussen stabiele en instabiele kernen.
   
4. Je kunt berekenen hoe de activiteit van radioactief materiaal in de loop van de tijd afneemt.

Radioactieve stoffen

Radioactieve stoffen zenden spontaan ioniserende straling uit.

Dit heet natuurlijk radioactief

Radioactieve stoffen vind je overal, meestal in kleine hoeveelheden: in de bodem, het water, in lucht, in gebouwen en zelfs in je lichaam.

Uraniumerts

1

In de grond zitten radioactieve stoffen.

1. Waar
2. Niet waar

Waar worden geen radioactieve stoffen gebruikt?

1. In kerncentrales
2. In papierfabrieken
3. In ziekenhuizen
4. In fluoriserend speelgoed

Meten van radioactieve straling

Geigerteller

Een Geiger-Müllerteller; een instrument om te meten hoeveel kernstraling er is.

fotografische film

Als er straling op de film terecht komt, wordt de film na ontwikkeling grijs of zwart

Hoe donkerder de ontwikkelde film wordt, hoe meer straling erop gevallen is

Waarnemen

Ioniserende straling kun je niet zien, horen of voelen. Je kunt hem alleen waarnemen met instrumenten.

B.v. de geigerteller

Stabiele en instabiele kernen

Stabiele kernen veranderen niet uit zichzelf en daardoor zijn deze stoffen niet radioactief.

Een radioactieve stof heeft atoomkernen die instabiel zijn. 

Deze kernen veranderen uit zichzelf

en zenden daarbij een kleine hoeveelheid straling uit: 

dit noemen we radioactief verval.

Activiteit

Activiteit = 

aantal kernen dat per seconde verandert

Activiteit wordt gemeten in becquerel (Bq)

De activiteit van een radioactieve bron hangt af van:

• de hoeveelheid radioactieve stof;
• de halfwaardetijd.

Hoe meer kernen per seconde veranderen, hoe meer straling er wordt uitgezonden.

De activiteit van een hoeveelheid materiaal wordt steeds kleiner. 

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)

Halveringstijd

Na hoeveel seconden is de activiteit van deze stof gehalveerd? 

t = ?

Halveringstijd

Activiteit is bij 0 sec 16 Bq. De helft van 16 = 8.

Aflezen bij 8 Bq geeft dat de halveringstijd 16 seconden is.

Dus t = 16 seconden

Halveringstijd

Instabiele kernen zenden kernstraling uit. 

Dit betekent dat de hoeveelheid radioactieve deeltjes van een radioactieve stof minder wordt.

De tijd die nodig is om de helft van het aantal deeltjes in de bron vervallen is, noemen we de halveringstijd of de halfwaardetijd. 

Uranium 235 heeft een halfwaardetijd van 50 jaar. Na hoeveel jaar is er nog maar 12,5 % van de oorspronkelijke hoeveelheid over ?

1. 50 jaar
2. 100 jaar
3. 150 jaar
4. 200 jaar

Zelfstandig werken

• - Maak in je werkboek opgaaf 16 t/m 25 blz. 119 t/m 120.
  
• Hoe: zelfstandig werken.
  
• Hulp: Nova boek
  
• Tijd: tot aan het einde van deze lesuur.
  
• Uitkomst: 16 t/m 25 af
  
• Klaar: Huiswerk opgaven 16 t/m 29 blz. 119 t/m 122.

Radioactieve stoffen zijn

1. Stabiel
2. Instabiel

Neon-24 heeft een halfwaardetijd van 15 uur.

Hoeveel radioactiviteit is er na 30 uur nog over?

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

radioactiviteit met je met een

1. becquerel meter
2. radio activiteit meter
3. geigerteller

Radioactieve stoffen die door mensen zijn gemaakt, noem je ..... radioactief

Radioactieve stoffen die niet door mensen zijn gemaakt, maar "gewoon" in de natuur voorkomen, noem je ..... radioactief

kunstmatig

Natuurlijk

De radioactiviteit van een stof (Becquerel) is een maat voor

1. hoeveel straling je ontvangt
2. hoeveel atoomkernen er vervallen

Welke natuurkundige ontdekte
de radioactiviteit?

1. Marie Kondo
2. Marie Curie
3. Jim Carrey
4. Mariah Carey

Wat is de activiteit van een kern?

1. Hoe druk wij zijn in deze les
2. Hoeveel radioactiviteit het atoom per seconde uitstraalt
3. Hoeveel er gebeurd vandaag.
4. Hoeveel instabiele kernen die per seconde vervallen

In een reactor welke radioactiviteit vind daar plaats.

1. natuurlijke
2. kunstmatige
3. reactoriale
4. zelf gemaakte

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