4.3 Radioactief verval

Waar ging het ook alweer over?
1 / 31
volgende
Slide 1: Tekstslide
NatuurkundeMiddelbare schoolvmbo tLeerjaar 3

In deze les zitten 31 slides, met interactieve quizzen, tekstslides en 1 video.

time-iconLesduur is: 45 min

Onderdelen in deze les

Waar ging het ook alweer over?

Slide 1 - Tekstslide

Leerdoelen
aan het einde van deze les kun je...

... uitleggen wat ioniserende straling is en wat het effect is op atomen en moleculen
... uitleggen wat halveringsdikte is en ermee rekenen
... uitleggen wat halfwaardetijd is en ermee rekenen
... Uitleggen wat activiteit is en ermee rekenen


Slide 2 - Tekstslide

Alfa straling
Bètastraling
Gammastraling
- Klein doordringend vermogen
- Sterk ioniserend
- Groter doordringend vermogen dan alfa
- Minder ioniserend dan alpha
- Groter doordringend vermogen dan Beta
- Minder ioniserend dan Beta

Slide 3 - Tekstslide

Halveringsdikte - bij welke dikte wordt de helft van de straling doorgelaten
Bij Gamma- en Röntgenstraling

Slide 4 - Tekstslide

Halveringstijd

Slide 5 - Tekstslide

Slide 6 - Video

Halfwaardetijd
Instabiele kernen zenden kernstraling uit. 
Dit betekent dat de hoeveelheid radioactieve deeltjes van een radioactieve stof minder wordt.
De tijd die nodig is tot de helft van het aantal deeltjes in de bron vervallen is, noemen we de halveringstijd of de halfwaardetijd. 


Slide 7 - Tekstslide

Halfwaardetijd (halveringstijd)
Na de halfwaardetijd:
- is de helft van de instabiele atoomkernen verdwenen 
(deze zijn vervallen en een ander soort atoom geworden)

- is de hoeveelheid straling ook met de helft verminderd 
(er blijven steeds minder instabiele kernen over)

Slide 8 - Tekstslide

Vraag
De stof nikkel-63 vervalt door bètaverval in koper-63. 
Stel je hebt 1,60 gram nikkel-63. De halfwaardetijd is 100,1 jaar.
Bereken hoe lang duurt het voordat je nog slechts 0,0500 gram over hebt?


1,60 g - 0,80 g
0,80 g - 0,40 g
0,40 g - 0,20 g
0,20 g - 0,1 g
0,1 g - 0,05 g

5 stappen dus 5 x 100,1 = 500,5 jaar

Slide 9 - Tekstslide

De stof nikkel-63 vervalt door bètaverval in koper-63.
Stel je hebt 1,60 gram nikkel-63.
De halfwaardetijd is 100,1 jaar.
Bereken hoe lang duurt het voordat je nog slechts 0,05 gram over hebt?
A
200,2 jaar
B
300,3 jaar
C
400,4 jaar
D
500,5 jaar

Slide 10 - Quizvraag

Vraag
De stof nikkel-63 vervalt door bètaverval in koper-63. 
Stel je hebt 1,60 gram nikkel-63. De halfwaardetijd is 100,1 jaar.
Bereken hoe lang duurt het voordat je nog slechts 0,0500 gram over hebt?


Na 100,1 jaar: 1,60/2=0,80 g
Na 200,2 jaar: 0,80/2=0,40 g
Na 300,3 jaar: 0,40/2=0,20 g
Na 400,4 jaar: 0,20/2=0,10 g
Na 500,5 jaar: 0,10/2=0,05 g

5 stappen dus 5 x 100,1 = 500,5 jaar

Slide 11 - Tekstslide

Grafiek halfwaarde tijd
In het grafiek zie je een voorbeeld 
van een radioactieve bron waarbij het
aantal deeltjes N afneemt in de tijd.    


Wat is de halfwaardetijd van deze stof?
De halfwaardetijd is in dit geval
10 uur, omdat het 
aantal radioactieve deeltjes N 
elke 10 uur halveert.

Slide 12 - Tekstslide

Activiteit (A) 
  • De activiteit van een radioactieve bron is het aantal radioactieve kernen dat per seconde vervalt
  • De activiteit van een radioactieve bron hangt af van:
    1. De hoeveelheid radioactieve stof
    2. De halfwaardetijd
  • De eenheid van activiteit is Becquerel (Bq)
    10 Bq: een verval van gemiddeld 10 atoomkernen/seconde

Slide 13 - Tekstslide

Halveringstijd
Na hoeveel seconden is de activiteit van deze stof gehalveerd? 

t = ?
Halveringstijd
Activiteit is bij 0 sec 16 Bq. De helft van 16 = 8.
Aflezen bij 8 Bq geeft dat de halveringstijd 16 seconden is.

Dus t = 16 seconden

Slide 14 - Tekstslide

Na hoeveel seconden is de activiteit van deze stof gehalveerd?

A
10 sec
B
20 sec
C
15 sec
D
30 sec

Slide 15 - Quizvraag

Halveringstijd
Na hoeveel seconden is de activiteit van deze stof gehalveerd? 

t = ?
Halveringstijd
Activiteit is bij 0 sec 16 Bq. De helft van 16 = 8.
Aflezen bij 8 Bq geeft dat de halveringstijd 16 seconden is.

Dus t = 16 seconden

Slide 16 - Tekstslide

Vraag
a.  Bepaal de halveringstijd van technetium-100
met behulp van de volgende grafiek hiernaast.

b.  Stel dat je 10 gram hebt van de stof die
beschreven staat in het bovenstaande diagram.
Bepaal hoeveel gram je na 1,5 minuten nog over
hebt.
Halfwaardetijd = 15 s
a?
Halfwaardetijd = 15 seconde

0 s = 10 gr
15 s = 5 gr
30 s = 2,5 gr
45 s = 1,25 gr
60 s = 0,625 gr
75 s = 0,31 gr
90 s = 0,16 gr
b?

Slide 17 - Tekstslide

Voorbeelden datering
                                                                         <--- Man van Tollund (ong. 2300 jr oud)
.                                                                              Denemarken
.
.
.
.
.


Moeder en baby (ong. 6000 jaar oud)
Nieuwegein                                 --->

Slide 18 - Tekstslide

Hoe weten ze dit?
Ze maken gebruik van de halfwaardetijd van C-14

Slide 19 - Tekstslide

We beginnen bij de zon

Slide 20 - Tekstslide

Straling

Slide 21 - Tekstslide

Stikstof wordt C-14
Halfwaardetijd C-14 = 5730 jaar

Slide 22 - Tekstslide

Vraag
Archeologen hebben overblijfselen gevonden ruim zeven tot tien meter onder de grond. Volgens de archeologen hebben sommige botten de karakteristieken van menselijke botten, wat goed mogelijk is gezien het feit dat mensen in het Pleistoceen al leefden in hedendaags Mexico. 
De leeftijd van de botten wordt gevonden met behulp van koolstofdatering met behulp van het isotoop C-14. 

Uit een chemische analyse blijkt dat in de loop van de jaren 75% van C-14 vervallen is. 

Bereken hoe oud de botten zijn?

75% is vervallen, dus is er nog 25% over
100%    0 jaar
50%      5730 jaar (halfwaarde tijd)
25%      11460 jaar


Slide 23 - Tekstslide

Vraag
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
Na 24 dagen: 8 MBq 
Na 32 dagen: 4 MBq
Na 40 dagen: 2 MBq

Slide 24 - Tekstslide

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.
A
4 MBq
B
2 MBq
C
1 MBq
D
0,5 MBq

Slide 25 - Quizvraag

Vraag
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
Na 24 dagen: 8 MBq 
Na 32 dagen: 4 MBq
Na 40 dagen: 2 MBq

Slide 26 - Tekstslide

Kun je uitleggen wat ioniserende straling is en wat het effect is op atomen en moleculen
Ja
Nee
Ongeveer

Slide 27 - Poll

Kun je uitleggen wat halveringsdikte is en ermee rekenen
Ja
Nee
Ik weet het niet zeker

Slide 28 - Poll

Kun je uitleggen wat halfwaardetijd is en ermee rekenen
Ja
Nee
Ik weet het niet zeker

Slide 29 - Poll

Kun je uitleggen wat activiteit is en ermee rekenen
Ja
Nee
Ik weet het niet zeker

Slide 30 - Poll

Weektaak

Theorie §4.3 & 4.4 leren, blz 78 t/m 84 (zie classroom)
Maken §4.3: Opdr. 50 t/m 96

Slide 31 - Tekstslide