Straling les 2

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo t
• Leerjaar 3

Straling Les 2

Wat gebeurt er in een atoomkern als een atoom radioactief verval heeft?

Wat is ioniserende straling?

Hoe kun je straling meten?

Wat is de activiteit van een radioactief voorwerp?

Wat is de halfwaardetijd van een radioactief isotoop?

Kan je straling zien?

1. Ja
2. Nee

Is er altijd en overal straling?

1. Ja
2. Nee

Welke soorten straling
ken je al? Denk aan de soorten straling van de zon of in een ziekenhuis of…

soorten EM-straling

Meest schadelijk

Minst schadelijk

Ioniserende straling

Waaruit bestaat een atoom?

1. protonen en neutronen in de kern, elektronen er omheen
2. neutronen en elektronen in de kern, protonen er omheen
3. elektronen in de kern en protonen er omheen
4. dat is afhankelijk van het soort atoom

Isotopen

Wat is een isotoop?

Isotopen

Atomen met hetzelfde aantal protonen maar met een verschillend aantal neutronen heten isotopen.

C-14 is een isotoop van C-12. Dit betekent dat de aantallen van bepaalde deeltjes verschillen, welke deeltjes zijn dit?

1. Protonen
2. Elektronen
3. Neutronen
4. Quarks

De massa van een atoom is het aantal deeltjes in de kern. Hoeveel neutronen heeft C-14 als deze 6 protonen heeft?

1. 6
2. 8
3. 14
4. Geen van deze antwoorden is juist

radio-actieve isotopen

Een isotoop is stof waarvan de hoeveelheid neutronen in de kern kan verschillen. Men spreekt van een radio-actieve isotoop wanneer de kern van deze isotoop instabiel is. Wanneer een kern instabiel is, dan kan deze veranderen (uit elkaar vallen in ongelijke delen). Wanneer een kern uit elkaar valt zendt deze straling uit. Het uit elkaar vallen van atoomkernen noemt men 

radio-actief verval.

Straling wordt ioniserend genoemd als deze in staat is moleculen kapot te maken.

Stabiele en Instabiele kernen

• Instabiele isotopen
  
  
• Radioactief verval

Activiteit - Becquerel(Bq)

Elke keer dat een deeltje per seconde vervalt wordt er 1 Bq gemeten.

Straling meten doe je met een....?

1. Bequerelmeter
2. Geigerteller
3. Spectrometer
4. Geen van deze antwoorden is juist

Van een bron cobalt wordt de activiteit gemeten, deze blijkt 30 148 Bq te zijn. Ter gelijker tijd wordt van een bron
Jodium-131 ook de activiteit gemeten, deze blijkt 546 te zijn. Welke stof zend een grotere hoeveelheid straling uit?

1. De bron Cobalt
2. De bron jodium-131

Van een bron techneticum wordt de activiteit gemeten, deze blijkt 4912 Bq te zijn. Hoeveel atoomkernen van Techneticum vervallen er per seconde?

Halveringstijd

Hoe lang duurt het totdat je de helft minder straling hebt (& de helft minder instabiele kernen).

Dus een halveringstijd van een dag

houdt in voor 300 Bq:

0 dagen - 300 Bq - 100%

1 dag - 150 Bq - 50% 

2 dagen - 75 Bq - 25%

3 dagen - ?????- ????

Hoe groot is de halfwaardetijd voor ijzer-59? (Geef je antwoord in dagen). Noteer alleen het getal.

Po-209 van 60 gram heeft een halveringstijd van 200 jaar. Hoe lang duurt het om nog 6,25% van de radioactieve stof over te houden?

1. 200 jaar
2. 400 jaar
3. 600 jaar
4. 800 jaar

De halfwaardetijd van bismut is 5 dagen. Hoeveel procent van het bismut is er nog over na 30 dagen?

1. 12,5%
2. 6,25%
3. 3,125%
4. 1,5625%

De halfwaardetijd van uranium is 704 miljoen jaar. Leg uit of de activiteit na 100 jaar veel of weinig is veranderd.

Aantekening 

Straling ontstaat doordat de atoomkern van een radioactieve stof uit zichzelf veranderd, zo'n atoomkern noem je instabiel  (dit is geen EM-straling!!)

Activiteit (A)=het aantal kernen dat per seconde veranderd

Eenheid van activiteit = Becquerel (Bq)

De Activiteit van radioactieve stoffen wordt steeds minder omdat het aantal instabiele atoomkernen steeds kleiner wordt. De tijd die het duurt voordat de straling voor de helft is afgenomen noem je halveringstijd. Iedere radioactieve stof heeft zijn eigen halveringstijd.

Oefenopdrachten:

 1. Po-209 van 60 gram heeft een halveringstijd van 200 jaar. Hoe lang duurt het om nog 6,25% van de radioactieve stof over te houden?

2. Hoeveel gram heb je nog over na 1600 jaar?

Van een radio-actieve isotoop is de halfwaardetijd 12 jaar. De activiteit op tijdstip T=0 jaar is 47812 Bq. Wat is de activiteit na 48 jaar? Rond af op hele getallen!

Hw:

 mavo §2 1 t/m 9: HAVO §5 44 t/m 52:  VWO §4 41 t/m 52