Straling Les 2

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo t
• Leerjaar 3

Radioactief

Vandaag hebben we het over radioactiviteit.

Wat is het, hoe ontstaat het en wat kun je ermee?

Radioactiviteit

Sommige stoffen geven spontaan (zelf) ioniseren de straling af.

Wat is ioniserende straling ook alweer?

Dit is straling die moleculen kapot kan maken.

Deze straling noemen we radioactief.

Radioactief?

Wat betekent het woord radioactief dan eigenlijk?

Radio betekent zenden, actief weet je wel.

Het woord radioactief betekent dus actief zenden. Iets wat radioactief is zendt zelf straling uit. Zonder hulp.

Natuurlijk/kunstmatig

Er zijn natuurlijke radioactieve stoffen, deze geven zelf radioactieve straling af.

Er zijn ook stoffen die gemaakt zijn en radioactieve straling afgeven. Deze zijn kunstmatig radioactief.

Geigerteller

Ioniserende straling kun je met een geigerteller meten.

Hij geeft klikjes als er straling aanwezig is, hij verklikt dus eigenlijk de straling.

Meten van radioactiviteit

Je meet radioactiviteit dus met een geigerteller.

Maar je meet dit in Bequerel (Bq)

1 Bq is 1 veranderde kern per seconde.

Radioactiviteit gebruiken

Radioactiviteit kunnen we gebruiken, denk dan bijvoorbeeld eens aan bestralingen die plaatsvinden bij de behandeling van kanker.

Medisch onderzoek met een tracer

1. een tracer wordt in je lichaam gespoten

2. de tracer verspreidt zich door je lichaam

3. de gammastraling die de tracer uitzendt komt je lichaam uit en kan met een camera geregistreerd worden

Tracer

Dracht van straling

Het ene soort straling heeft een veel groter doordringend vermogen dan de andere:

- Alfastraling

- Betastraling

- Gammastraling

3 soorten radio-actieve straling

soort               bestaat uit                          dracht                      nut

• alfa              heliumkern (2p+2n)             paar mm in lucht    rookmelder                                       
• beta            elektron                                     paar cm in lucht      dikte meten
• 
  
• gamma      EM-straling (soort licht)    heel ver                        bestraling/tracer                                         
  

Om organen in het menselijk lichaam te onderzoeken, wordt een tracer gebruikt.

Welk soort straling zendt zo’n tracer uit?

1. alfastraling
2. bètastraling
3. gammastraling
4. röntgenstraling

Een patiënt wordt niet radioactief bij

1. gebruik van een tracer
2. bestraling van buitenaf
3. bestraling van binnenuit

Beschermen tegen straling

Als je in het ziekhuis werkt, zul je je moeten beschermen tegen de straling van radioactieve medicijnen. Maar ook tegen bijvoorbeeld rontgenstraling.

Beschermen tegen straling

De cellen van je lichaam moeten beschermd worden tegen straling. 

Voor UV straling kun je simpelweg een zonnebrand gebruiken, maar sterkere straling heeft een betere bescherming nodig. Rontgenstraling wordt tegengehouden door lood bijvoorbeeld. 

Mensen die in het ziekenhuis op de röntgenafdeling werken, moeten zich beschermen tegen straling.

Welk materiaal houdt röntgenstraling het beste tegen?

1. aluminium
2. beton
3. glas
4. lood

Waarom gebruiken we lood om rontgen of radioactieve straling tegen te houden?

1. Het houdt de alfa straling tegen.
2. Het houdt de beta straling tegen.
3. Het houdt de gamma straling tegen.

Radioactief verval

Als een kern van een radioactieve stof straling geeft, is hij net in verval geraakt. Dan is de kern van het atoom verander in een andere (niet radioactieve) stof. Dit kunnen alleen radioactieve stoffen en dat kunnen ze maar 1x.

Als ze in verval raken, zenden ze dus straling uit.

Radioactief verval

Vervallen betekent dat iets kapot gaat. Bij radioactieve straling betekent het dat de straling wordt afgegeven. Dit kan maar 1x. Dus daarna wordt de stof minder sterk.

Radioactief verval houd in: radioactieve stof die minder sterk wordt. En uiteindelijk dus ook helemaal weg kan gaan.

Halveringstijd

De tijd die de helft van de kernen nodig heeft om te vervallen.

LET  OP: 

Na de tweede halveringstijd de helft van de helft.

Na de derde halveringstijd de helft van de helft van de helft. etc

Halveringstijd

De kernen van een isotoop vevallen steeds door de helft.

Dus een halveringstijd van 100 houd in:

100

50

25

12.5 etc etc etc

Voorbeeldje:

De halveringstijd van Fosfor-33 is 25 dagen.

Je begint met een hoeveelheid van 100 mg Fosfor-33. Na hoeveel tijd is 75 mg hiervan vervallen?

Als 75% vervallen is heb je nog maar 25% over. Dit betekent dat de begin hoeveelheid 2x gehalveerd is. Dit duurt twee halveringstijden dus 50 dagen.

www.edumedia-sciences.com

Een onstabiele stof heeft een halveringstijd van 3,0 uur.
Je hebt aan het begin 20 onstabiele kernen van die stof. Hoeveel kernen kunnen er na 6,0 uur nog onstabiel zijn?

1. 20
2. 10
3. 5
4. 1

2,0 gram thorium vervalt gedurende 72 dagen, waarna er nog maar 0,25 gram thorium over is.
Hoe groot is de halveringstijd van thorium?

1. 9 dagen
2. 12 dagen
3. 24 dagen
4. 36 dagen

Bij medisch onderzoek wordt soms een tracer gebruikt.

Een goede tracer:

1. zendt alfastraling uit en heeft een kleine halfwaardetijd.
2. zendt gammastraling uit en heeft een kleine halfwaardetijd.
3. zendt alfastraling uit en heeft een grote halfwaardetijd.
4. zendt gammastraling uit en heeft een grote halfwaardetijd.

Radioactief afval

Hoe ga je om met radioactief afval?

Het klokhuis zocht het uit: