Atomen - Radioactief verval

• Natuurkunde
• Middelbare school
• mavo
• Leerjaar 3

Radioactief verval

Paragraaf 8.2

Deze les

• Terugblik huiswerk
• Leerdoelen deze les
• Actief lezen paragraaf 8.2
• Uitleg halfwaardetijd
• Aan de slag

Lezen paragraaf 8.2

Noteer het volgende:

Wat gebeurd er met een atoom als deze vervalt?

Wat is het verschil tussen ioniserende en niet- ioniserende straling?

Waar wordt ioniserende straling mee gemeten?

Wat betekent de eenheid Becquerel?

Wat is halfwaardetijd?

leerdoelen

8.2.1 Je kunt toelichten wat er met de atoomkern gebeurt als een atoom radioactief vervalt.

8.2.2 Je kunt het verschil uitleggen tussen ioniserende straling en straling die niet ioniserend is.

8.2.3 Je kunt een meetinstrument beschrijven waarmee ioniserende straling wordt gemeten.

8.2.4 Je kunt uitleggen wat wordt bedoeld met de activiteit van een radioactief voorwerp.

8.2.5 Je kunt beschrijven hoe de activiteit van een radioactief voorwerp geleidelijk afneemt.

8.2.6 Je kunt uitleggen wat wordt bedoeld met de halfwaardetijd van een radioactieve isotoop.

Wat voor straling zendt een radioactief atoom uit?

1. Infrarode straling
2. UV-straling
3. Ioniserende straling
4. Licht

Welk soort atoom is radioactief?

1. Een stabiel atoom
2. Een instabiel atoom

Vandaag leren we:

1. Wat er gebeurt als een atoom radioactieve straling uitzendt

2. Hoe die straling wordt gemeten

3. Wat de activiteit is van zo'n radioactieve stof en waarom die uiteindelijk afneemt

radioactief verval

Instabiel atoom dat straling uitzendt, vervalt.

Vervallen betekent: de kern van het atoom verandert.

Het wordt dus een nieuw soort atoom.

Voorbeeld:

Als C-14 vervalt, dan raakt het 1 elektron kwijt.

Als reactie daarop verandert in de kern 1 neutron naar een proton.

Er zijn nu 7 protonen en 7 neutronen.

Dit is dus een kernreactie.

Nadat een C-14 atoom is vervallen, wordt het dus...

1. Een C-13 atoom
2. Een N-13 atoom
3. Een N-14 atoom
4. Een C-12 atoom

N-14 is stabiel, dus die vervalt niet meer.

Hoeveel atomen van een stof in 1 seconde vervallen, noemen we de activiteit  van die stof.

Eenheid: Becquerel (Bq)

Meet je met een geigerteller.

De activiteit van een stuk C-14 is 200 Bq. Hoeveel kernen vervallen er in één minuut?

1. 200
2. 2000
3. 1200
4. 12000

Niet alle kernen vervallen even snel.

Hoe meer kernen zijn vervallen, hoe lager de activiteit uiteindelijk wordt.

Elke radioactieve stof heeft z'n eigen halveringstijd: de tijd die het kost om het aantal radioactieve kernen te halveren.

De halveringstijd van C-14 is 5730 jaar.
Na hoeveel tijd is er 25% van de originele hoeveelheid C-14 over?

1. 230 jaar
2. 5730 jaar
3. 11460 jaar
4. 17190 jaar

oefenen

In Tsjernobyl kwam in het jaar 1986 de stof Cesium-137 vrij. Die stof heeft een halfwaardetijd van 30 jaar.

Hoeveel procent van de originele hoeveelheid Cesium-137 is nu dus nog aanwezig in Tsjernobyl?

Vervalkromme

De halveringstijd kan je weergeven in een grafiek.

Omdat de lijn in de grafiek steeds iets minder steil afloopt, noem je het een kromme - we noemen het in dit geval een vervalkromme.

Zelf mee aan de slag

Maak: paragraaf 8.2, opdracht 1 t/m 5

Practicumtijd!

Je gaat zelf de halveringstijd bepalen van een bekertje vol 'atomen' (M&M's).

Maak hiervoor groepjes van twee of drie.

Je krijgt de opdracht op papier - we nemen hem samen kort door.

Deze praktische opdracht telt mee in je cijfer voor dit hoofdstuk.

Tijd voor de uitvoering: tot het eind van dit blokuur.

Tijd voor de uitwerking: vandaag en morgen in de les.

Let hierop:

- Je M&M's zijn radioactieve atomen. Je meet dus hun 'activiteit'.

- Op moment 0 zijn al je atomen radioactief, dus is het aantal 50.

- Na elke worp tel je het aantal M&M's dat nog steeds radioactief is.

- Geef de resultaten aan mij door zodra je de tabel af hebt!

IJzer-59 heeft een halveringstijd van 45 dagen. Hoeveel procent blijft over na 135 dagen?

1. 50%
2. 25%
3. 12,5%
4. 6,25%

Maakt het aantal atomen waarmee je begint uit voor de halveringstijd?

1. Ja
2. Nee

IJzer heeft atoomnummer 26. Hoeveel neutronen zitten er in een kern van ijzer-59?

1. 26
2. 30
3. 33
4. 59

Zuurstof heeft 8 protonen. Hoeveel elektronen heeft zuurstof-18?

1. 0
2. 8
3. 10
4. 16

Plan voor vandaag:

Maken: paragraaf 8.2, opdracht 5 t/m 7 en 9.

Verbeteren: onderdelen van je practicum waar ik feedback bij heb gezet.

Snel klaar: maken opdrachten 'Test jezelf' paragraaf 8.2.