HS 5.5 Stralingsbelasting

Stralingsveiligheid:

1 / 32
volgende
Slide 1: Tekstslide
NatuurkundeMiddelbare schoolhavoLeerjaar 4

In deze les zitten 32 slides, met interactieve quizzen en tekstslides.

time-iconLesduur is: 60 min

Onderdelen in deze les

Stralingsveiligheid:

Slide 1 - Tekstslide

leerdoelen:
Aan het einde van deze les kun je:
uitleggen wat dosis, equivalente dosis, stralingsweegfactor  zijn
welke effecten straling heeft op het menselijk lichaam.
wat achtergrondstraling is?
welke maatregelingen je kunt treffen om bestraling en besmetting te voorkomen.

Slide 2 - Tekstslide

Stralingsveiligheid
Achtergrondstraling (kosmische straling)
Diagnosticering
Behandeling
etc.....

Stralingsziekte (cellen teveel beschadigd)
Celmutatie (beschadigde cel repareert maar is gemuteerd)

Slide 3 - Tekstslide

Slide 4 - Tekstslide

Energie en dosis
Stralingsabsorptie=absorptie energie van straling
Dosis= hoeveelheid geabsorbeerde energie per kg (J/Kg=Gy)

Schade verschilt per soort straling daarom

Equivalente dosis (Sievert (Sv))
2mSV= hoeveelheid achtergrond straling per jaar
5 Sv= dodelijk
250mSv= lange termijn effecten verschijnen
1mSv= toegestande dosis bovenop achtergrond straling

Slide 5 - Tekstslide

Totale stralingsenergie

waarin:
Estraling,tot = totale stralingsenergie (J)
ΔN               = aantal vervallen kernen (kernen)
Estraling      = stralingsenergie per vervallen kern (J/kern)

Estraling, tot=ΔNEstraling

Slide 6 - Tekstslide

Stralingsdosis

waarin:
D                   = stralingsdosis (Gy)             [spreek uit als: Gray]
m                  = massa (kg)
Estraling, tot = totale stralingsenergie (J)

D=mEstraling, tot

Slide 7 - Tekstslide

Bestraling en besmetting
Bestraling is dat stralingsbronnen zich buiten het lichaam bevinden.
Besmetting is radioactieve stoffen in of op het lichaam.

Slide 8 - Tekstslide

Slide 9 - Tekstslide

Welk van deze is het gevaarlijkst voor een mens
A
Uitwendige besmetting met een alfa straler
B
Inwendige besmetting met een alfa straler
C
Uitwendige besmetting met een beta straler
D
Inwendige besmetting met een beta straler

Slide 10 - Quizvraag

Leg uit wat dracht is

Slide 11 - Open vraag

Equivalente dosis







waarin:
H    = equivalente dosis (Sv)        [spreek uit als: Sievert]
wR  = stralingsweegfactor (-)      [BINAS T27D3]
D    = stralingsdosis (Gy)              [spreek uit als: Gray]



H=wRD

Slide 12 - Tekstslide

Equivalente dosis







waarin:
H    = equivalente dosis (Sv)        [spreek uit als: Sievert]
wR  = stralingsweegfactor (-)      [BINAS T27D3]
D    = stralingsdosis (Gy)              [spreek uit als: Gray]



H=wRD

Slide 13 - Tekstslide

Equivalente dosis







waarin:
H    = equivalente dosis (Sv)        [spreek uit als: Sievert]
wR  = stralingsweegfactor (-)      [BINAS T27D3]
D    = stralingsdosis (Gy)              [spreek uit als: Gray]



H=wRD

Slide 14 - Tekstslide

Gevaarlijke equivalente dosis (T27D1)
HNL=1,6 mSv/jaar
H80 jaar=1,680
H80 jaar=128 mSv

Slide 15 - Tekstslide

Maximale equivalente dosis
Stralingsbeschermingsnormen in BINAS T27D2 geven aan hoeveel straling men maximaal mag ontvangen.
 

Slide 16 - Tekstslide

Doordringend vermogen & dracht

Slide 17 - Tekstslide

Doordringend vermogen & dracht

Slide 18 - Tekstslide

Stralingbescherming
Afstand
Afschermen
Blootstellingstijd

Slide 19 - Tekstslide

Doordringend vermogen & dracht

Slide 20 - Tekstslide

Dosimeter / Badge

Slide 21 - Tekstslide

Stralingsgevaar
Het gevaar van radioactieve bronnen is de ioniserende werking die de het teweegbrengt. Dit is wanneer straling genoeg kinetische energie 
(hoge snelheid) heeft om een 
elektron uit een baan om een 
atoom te duwen. Daardoor 
wordt het atoom geïoniseerd, 
vandaar de term ioniserende 
straling

In grote biologische structuren, zoals DNA, kan het verlies van elektronen instabiliteit van de
 structuur tot gevolg hebben. 
Hierdoor werken cellen niet 
correct en kan dit zelfs in ernstige 
gevallen lijden tot kanker.

WIST JE DAT
De term ‘radioactief’ betekent letterlijk ‘actief straling uitzendend’. Straling zelf is niet radioactief, het is hetgene wat uitgezonden wordt. Straling is wel ioniserend.

De stof zelf is wel radioactief, want het zendt straling uit. Het woord "radio" is aan activiteit toegevoegd door journalisten om radioactiviteit wat makkelijker aan het algemene publiek uit te leggen in het begin van de vorige eeuw.


Slide 22 - Tekstslide

Bestraling en besmetting
Op twee manieren kan je schade ondervinden door straling; bestraling en besmetting.

We spreken van besmetting wanneer de radioactieve bron in en/of op het lichaam terecht komt. Je kan er dus niet van weglopen.

Er zijn twee soorten besmetting. Wanneer een persoon radioactieve stoffen in het lichaam heeft opgenomen (bijv. radioactieve stofdeeltjes) spreken we van inwendige besmetting. Van uitwendige besmetting is sprake als de radioactieve stoffen zich op het lichaam of kleding bevinden.




We spreken over bestraling wanneer de radioactieve bron zich buiten het lichaam bevindt, en het lichaam hier schade aan ondervindt. De straling zelf is niet radioactief. Je kan er ook van weglopen, hierdoor verzwakt de straling.

Besmetting is daarom over het algemeen gevaarlijker dan bestraling!

Slide 23 - Tekstslide

Ioniserend vermogen
Om de elektronen uit hun banen te kunnen duwen, moet de straling wel een ioniserende vermogen hebben. 

Alfa-straling, met zijn grote massa en lading heeft het grootste ioniserende vermogen. 

Bèta-straling, met zijn kleine massa en negatieve lading heeft een matig ioniserend vermogen.

Gamma-straling heeft vergeleken met alfa-straling een lager ioniserend vermogen.

Röntgenstraling is een vorm van gamma-straling, met een lagere energie.

Slide 24 - Tekstslide

Energie en stralingsdosis
We kunnen de stralingsdosis ook berekenen. Deze is afhankelijk van de energie van de straling en de massa van het lichaamsdeel.


waarin:
D                  = stralingsdosis (Gy)
Estraling, tot = totale stralingsenergie (J)
m                  = massa (kg)

De totale stralingsenergie is gelijk aan de energie van een kern maal de totale hoeveelheid vervallen kernen.


waarin:
Estraling, tot = totale stralingsenergie (J)
ΔN                = aantal vervallen kernen (kernen)
Estraling       = stralingsenergie per vervallen kern (J/kern)

De stralingsenergie per kern is voor veel isotopen te vinden in BINAS T25. In de laatste kolom staat de soort straling met de energie van de straling.


BELANGRIJK
De stralingsenergie wordt weergegeven in de eenheid MeV, dat staat voor mega-elektronvolt. De elektronvolt (eV) is gelijk aan: 1 eV = 1,602·10-19 J, zie BINAS T5 onder de naam "elektronvolt (energie)". 
Dus is 1 MeV gelijk aan 1,602·10-19 ·106 = 1,602·10-13 J.

D=mEstraling
Estraling, tot=ΔNEstraling

Slide 25 - Tekstslide

Equivalente dosis
Met deze stralingsdosis kunnen we de equivalente dosis uitrekenen, die een beter beeld geeft van de hoeveelheid straling die een persoon ontvangen heeft. 

Alfastraling heeft een hoog ioniserend vermogen en is daardoor 20x schadelijker dan beta- en gammastraling. De totale dosis per afzonderlijke straling is weergegeven in de formule:


waarin:
H    = equivalente dosis (Sv) 
wR = stralingsweegfactor (-)
D    = stralingsdosis (Gy)


De factor wR is de zogenaamde stralingsweegfactor. Deze factor is gelijk aan 1 voor gamma- en betastraling en gelijk aan 20 voor alfastraling. Al deze factoren zijn te vinden in BINAS T27D3.

Voor veiligheid zijn er stralingsbeschermingsnormen opgesteld. Dit is de maximale effectieve dosis in millisievert per jaar die is toegestaan. Deze normen zijn te vinden in BINAS T27D2.  



H=wRD

Slide 26 - Tekstslide

Badge / Dosimeter
Een badge of dosimeter is een klein meetinstrument dat mensen opgespeld krijgen op plekken waar met radioactief materiaal gewerkt wordt. Een badge maakt gebruik van het feit dat elk type straling een ander doordringend vermogen heeft. 

In de afbeelding hiernaast zien we een doorsnede van de badge. Het linker deel van de badge laat alle soorten straling door. Het middelste deel laat bèta- en gammastraling door en het rechter deel alleen gammastraling.
De straling die doorgelaten wordt komt dan tegen een film aan die verkleurt afhankelijk van de hoeveelheid straling. Door de verkleuring op de drie plekken te vergelijken kan je van elk type straling achterhalen aan hoeveel straling de badge (en dus de persoon die het draagt) heeft blootgestaan. 

Slide 27 - Tekstslide

Waardoor is straling schadelijk voor mensen?

Slide 28 - Open vraag

Opg 74 t/m 80
+random controle

Slide 29 - Tekstslide

Wat is dracht?

Slide 30 - Open vraag

leg het verschil uit tussen besmetting en bestraling.

Slide 31 - Open vraag

T2: Sleep het voorbeeld naar de juiste stralingsbeschermingsmaatregel.
de stralingsduur beperken
beschermende kleding dragen
achter beschermende wanden werken
afstand houden tot de stralingsbron
dikke betonnen muur
een dosismeter meet de ontvangen straling
een hekwerk om de kerncentrale
een lodenschort dragen

Slide 32 - Sleepvraag