4A Radioactief verval les 4

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

Na deze les kunnen jullie nog beter

- allerlei soorten kernreactievergelijkingen maken (opgave 42)

- de formules voor N en A gebruiken 

- de activiteit op twee manieren bepalen uit een N,t-diagram

Opgave 42c

De molybdeen isotoop Mo-99 wordt geproduceerd door Mo-100 te beschieten met protonen. Als een kern Mo-100 wordt getroffen door een proton ontstaat een kern van Mo-99  en komen er een neutron  en een proton vrij.

Eigenlijk staat hier dus al wat de vergelijking wordt.

Opgave 42c vervolg

Je ziet dat er een "tussenkern" ontstaat die heel snel vervalt 

Opgave 42 en andere kernreacties

- Let erop dat je de isotopen op de juiste manier schrijft, dus let op hoofdletters en kleine letters

- De m van metastabiel moet je bij het massagetal vermelden

- In tegenstelling tot bij scheikunde mag je dezelfde deeltjes die voor en na de pijl staan niet tegen elkaar wegstrepen

Tabel 25B

De stabiele kernen liggen op de zwarte lijn blokjes in het midden.

Je ziet dat lichte kernen vooral β⁺ (rood) en β^- (blauw) verval hebben en zwaardere kernen α verval.

Leg uit waardoor β⁺ verval optreedt bij instabiele kernen links van de zwarte isotopen

Tabel 25B

Verticaal staat het aantal protonen; dit bepaalt het atoomnummer en dus welke atoomsoort het is.

Horizontaal staat het antal neutronen, dat bepaalt (samen met het aantal protonen) het massagetal en dus de isotoop.

Links van de zwarte lijn staan bij hetzefde atoomnummer de isotopen met minder neutronen dan de stabiele vorm. Als ze vervallen, verandert een proton in een neutron onder uitzending van een β+ deeltje.

Opmerkingen bij opgave 48a

Antwoord volledig!  

Bijvoorbeeld : Maak de vervalvergelijking kloppend: 

Er wordt α-straling uitgezonden.

Of:  Je ziet dat het massagetal met 4 vermindert als Po-210 vervalt naar Pb-206 , dus er komt een deeltje vrij met 4 kerndeeltjes, dat is een α-deeltje.

Opmerkingen bij 48b

Geef uitleg bij je antwoord en vermeld niet alleen een sommetje met getallen.

Je mag ook het atoomnummer nemen als atoommassa, meestal is nauwkeuriger niet nodig.

Vergeet niet om te rekenen van u naar kg : 1 u =1,66·10^-27  kg 

en vermeld de eenheid bij het eindantwoord

Opmerkingen bij 48c

 Elke Po-210 atoomkern die vervalt, verandert in een Pb-206 atoomkern. Na drie halveringstijden zijn er

40∙10⁸-5,0∙10⁸= 35∙10⁸ Po-210 kernen vervallen. Dan zijn er dus ook 35∙10⁸ Pb-206 kernen ontstaan.
De bron bevat dan 35∙10⁸ Pb-206 kernen. 

Opgave 48d

 Elke Po-210 atoomkern die vervalt, verandert in een Pb-206 atoomkern. Na drie halveringstijden zijn er

40∙10⁸-5,0∙10⁸= 35∙10⁸ Po-210 kernen vervallen. Dan zijn er dus ook 35∙10⁸ Pb-206 kernen ontstaan.
De bron bevat dan 35∙10⁸ Pb-206 kernen. 

Bepaal uit deze grafiek de activiteit op t = 8,0 dagen
(aantal kernen N is gegeven in 10⁹  )

Bij 

1. 5,1.10^2 Bq
2. 7,5.10^7 Bq
3. 4,3.10^7 Bq
4. 8,7.10^2 Bq

Uitleg

De activiteit bereken je met behulp van de raaklijn in t = 8,0 dagen:

Bereken met behulp van deze grafiek de activiteit op t = 0 dagen
(aantal kernen N is gegeven in 10⁹  )

Bij 

Kies het juiste antwoord bij de vorige vraag

1. 8,7.10^7 Bq
2. 1,0.10^3 Bq
3. 1,3.10^8 Bq
4. 1,5.10^3 Bq

Uitleg

Je berekent   A met de formule:

HVT aflezen: 8,0 dagen --> omrekenen naar seconde!

Je hebt 1,6 g kernen Ni-63.
Bereken hoe lang het duurt voordat je 0,040 g Ni-63 over hebt

Uitleg

Omdat het voor en na het verval over de massa van de instabiele kernen gaat, mag je ook hier de formule voor N maar dan N vervangen door m toepassen:

Je hebt 1,6 g kernen Ni-63.
Bereken hoeveel kernen Ni-63 dat zijn.

Uitleg

Als het goed is kunnen jullie nu

- allerlei soorten kernreactievergelijkingen maken (opgave 42)

- de formules voor N en A gebruiken 

- de activiteit op twee manieren bepalen uit een N,t-diagram