3T stoffen en straling

• Natuurkunde / Scheikunde
• Middelbare school
• vmbo t
• Leerjaar 3

Les 10 Straling en gezondheid

Ioniserende straling

In de vorige lessen hebben we geleerd dat ioniserende straling moleculen kapot kan maken. 

Radioactieve stoffen

Radioactieve stoffen zenden spontaan ioniserende straling uit.

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

Veel van deze stoffen zijn natuurlijk radioactief.

Men heeft ook geleerd om zelf nieuwe radioactieve stoffen te maken: 

kunstmatig radioactief

Stabiele en instabiele kernen

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

Een radioactieve isotoop heeft atoomkernen die instabiel zijn. Ze veranderen spontaan 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)

Activiteit kun je meten met een geigerteller. 

radioactief verval

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

De activiteit van een hoeveelheid materiaal wordt steeds kleiner. 

Halveringstijd (halfwaardetijd)

Halveringstijd is T

Na de halveringstijd:

- is de helft van de instabiele atoomkernen verdwenen (zij 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

Elke radioactieve isotoop heeft een eigen halveringstijd.

Halveringstijd

Na hoeveel seconden is de activiteit van deze stof gehalveerd? 

T = ?

Voorbeeld

De halveringstijd van jood (I-131) is 8 dagen. Artsen gebruiken dit om afwijkingen aan de schildklier te behandelen.

Het ziekenhuis ontvangt een hoeveelheid jood met een activiteit van 64 MBq. Dit betekent dat er elke seconde 64 miljoen atoomkernen veranderen. 

Bereken hoe groot de activiteit van I-131 na 40 dagen is. 

antwoord

start: 64 MBq

Na 8 dagen: 32 MBq

Na 16 dagen: 16 MBq (+ 8 dagen., want dan is de activiteit gehalveerd)

Na 24 dagen: 8 MBq (+ 8 dagen, want dan is de activiteit gehalveerd))

Na 32 dagen: 4 MBq ( enz.)

Na 40 dagen: 2 MBq

PET scan

Eerst wordt een tracer (radioactieve stof) die in je lichaam gespoten.  Bijvoorbeeld Jodium.

Een orgaan, bijvoorbeeld de schildklier, neemt de Jodium tracer op. 

Het  radioactieve Jodium zendt straling uit,

door de straling te meten kan de PET-scan zichtbaar maken welke delen van de schildklier slecht werken. 

Met een PET-scan kun je ook kankercellen zichtbaar maken. 

CT scan

De CT-scan werkt met röntgenstraling. De scanner bestaat uit een röntgenapparaat dat onder verschillende hoeken röntgenfoto’s maakt. 

Zo ontstaat een 3D-röntgenbeeld van de binnenkant het lichaam.

CT scan

De CT-scan werkt met röntgenstraling. De scanner bestaat uit een röntgenapparaat dat onder verschillende hoeken röntgenfoto’s maakt. 

Zo ontstaat een 3D-röntgenbeeld van de binnenkant het lichaam.

Toepassing Industrie

Materiaal onderzoek (Bragg reflectie)

Conserveren van voedsel (doorstralen)

Steriliseren van instrumenten