De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

Radiactiviteit 1.Ioniserende straling. 2.Registreren van straling. 3.Notatie van een kern. 4.Radioactief verval. 5.Halveringstijd en Activiteit. 6.Doordringend.

Verwante presentaties


Presentatie over: "Radiactiviteit 1.Ioniserende straling. 2.Registreren van straling. 3.Notatie van een kern. 4.Radioactief verval. 5.Halveringstijd en Activiteit. 6.Doordringend."— Transcript van de presentatie:

1

2 Radiactiviteit 1.Ioniserende straling. 2.Registreren van straling. 3.Notatie van een kern. 4.Radioactief verval. 5.Halveringstijd en Activiteit. 6.Doordringend vermogen. 7.Dosis en dosisequivalent.

3 1896: Henri Becquerel ontdekt straling van uranium.

4 1898: Marie en Pierre Curie ontdekken de straling van polonium en radium.

5 1905: Einstein postuleert de equivalentie van massa en energie.

6 1942: Enrico Fermi brengt de eerste kettingreactie op gang in een primitieve kerncentrale.

7 Ioniserende straling of kernstraling:  -straling:  -straling:  -straling:  -straling: electron  + straling = positron (VWO)  -straling  -straling protonen protonen neutronen neutronen  - straling =

8 Kern: electronen Atoomnummer =Atoomnummer = aantal electronen aantal protonen kernlading massagetal =massagetal = aantal protonen + aantal neutronen Een atoom: Kernstraling: , , , n, p Herkomst Licht, IR, UV, Rö protonen en neutronen Tabel 25: element, at.nr, massagetal...Tabel 25: element, at.nr, massagetal...

9 29 63 Cu massagetal = aantal n + aantal p atoomnummer = aantal protonen = kernlading Een koperkern: 63 – 29 = 34 n De Cu-kern heeft 29 p en 63 n + p dus...

10 BINAS tabel 25 isotopen: atoomnummer: 82 symbool: Pb massagetal: 204 aantal neutronen =aantal neutronen = 204 – 82 = Pb notatie van kern:notatie van kern: aantal p =aantal p = 82 aantal p + n =aantal p + n = Een Lood-204 kern:

11 BINAS tabel 25 isotopen: atoomnummer: 82 symbool: Pb massagetal: 204, 206, 207 enz Pb : 82 p 204 n + p 122 n Pb : 82 p 206 n + p 124 n Pb : 82 p 207 n + p 125 n Isotopen (bijv. van Lood): Pb : 82 p 208 n + p 126 n

12 Vier natuurlijke isotopen van lood (Pb): Atoomnummer Pb = 82 Massagetal: Pb-204, Pb-206, Pb-207, Pb-208, gem. 207,

13  + straling = positron  -straling  -straling neutronen neutronen  -straling:  -straling: electron  - straling = He-4 kern = He42 e0 0 0 e0 1 n1 0 protonen protonen p1 1  -straling:  -straling:

14 Registreren van ioniserende straling. Registreren van ioniserende straling. Fotografische plaatFotografische plaat WilsonvatWilsonvat Geiger-Muller tellerGeiger-Muller teller

15 Fotografische plaat (na ontwikkelen): Fotografische plaat (na ontwikkelen):

16 Wilsonvat.Wilsonvat.koolzuursneeuw lucht/alcoholdamp ionenspoor alcoholdruppels(nevelspoor)Bronplexiglas baan  - deeltje

17 Wilsonvat.Wilsonvat. Nevelsporen van  -straling Nevelspoortje van  - -straling (electronen) Bron

18 Wilsonvat.  en   straling : Wilsonvat.  en   straling :

19

20 Wilsonvat.   straling : Wilsonvat.   straling :

21 Geiger-Müller teller: (serieschakeling)Geiger-Müller teller: (serieschakeling) Geen gesloten stroomkringGeen gesloten stroomkring Ub = 250 V R 2 = 1 M  R 1 = oo I = 0I = 0 U 2 = I R 2 = 0 VU 2 = I R 2 = 0 V Gas Teller/ LS

22 Geiger-Müller teller. Geiger-Müller teller. R 1 = oo  -deeltje ioniseert gasmolekulen  -deeltje ioniseert gasmolekulen U 2 = I R 2 = = 200 VU 2 = I R 2 = = 200 V U 1 = U b – U 2 = 250 – 200 = 50 V......U 1 = U b – U 2 = 250 – 200 = 50 V R 1 daalt tot..R 1 daalt tot.. Lawine-effect.., gas wordt geleidendLawine-effect.., gas wordt geleidend I = 200  A R 1 = 0,25 M  U b = 250 V R 2 = 1 M  Teller /LS  en I = wordt dan 200  A

23 Geiger-Müller teller. Geiger-Müller teller. Dode tijd  1  s Dode tijd  1  s Maximaal 10 6 deeltjes/s telbaar Maximaal 10 6 deeltjes/s telbaar

24 BINAS tabel 25 isotopen: atoomnummer: 84 symbool: Po massagetal: 209 verval:  BINAS tabel 35:BINAS tabel 35: atoomnummer 82: 84209Po Pb 24He X + Pb Radioactief verval Polonium-209 kern:

25 BINAS tabel 25 isotopen: atoomnummer: 11 symbool: Na massagetal: 24 verval:  - BINAS tabel 35:BINAS tabel 35: atoomnummer 12: Na Mg0e 12 X + Mg Radioactief verval van Natrium-24 kern:

26 Radioactief verval Natrium-24 kern. Kan een kern een electron uitzenden?Kan een kern een electron uitzenden? Na0e 12 + Mg 11 p + 13 n11 p + 13 n e + 12 p + 12 n Er is 1 n omgezet in 1 e en 1 p: Er is 1 n omgezet in 1 e en 1 p: 0 1n0e 1 1+ p

27 BINAS tabel 25 isotopen: halwaardetijd 200 j tijd in j % Po ,5 6,25 Halveringstijd van Polonium-209 kern:

28 Halveringstijd van Polonium-209 kern. BINAS tabel 25 isotopen: halveringstijd 200 j 50% bij 200 j 25% bij 400 j 12,5% bij 600 j

29 Halveringstijd Polonium-209 is 200 jaar. Hoeveel % is er over na 1000 jaar? Hoeveel maal is het gehalveerd?Hoeveel maal is het gehalveerd? 5 x ½.½.½.½.½ =½.½.½.½.½ = (½) 5 = 0, , % = 3,13 %0, % = 3,13 %

30 Halveringstijd Po-209 is 200 jaar. Hoeveel % is er over na 300 jaar? = ,3536 = N(t) = N(0).(1/2) t/t½ BINAS = 100%.(1/2) 300/200 = 100%.(1/2) 300/200 35,4 % N.B.: t/t 1/2 geeft aan... hoeveel keer het is gehalveerd! hoeveel keer het is gehalveerd! t/t 1/2 = 1,5 dus 1 à 2 gehalveerd...

31 Aantal vervallen kernen per sec of.. Eenheid van A: Aantal uitgezonden deeltjes per sec. A = (-)dN/dt A = (-)dN/dt kernen/s of deeltjes/s Verband tussen A en de N(t) – t grafiek? A = -dN/dt = -r.c. van de N(t) – t grafiek = Bequerel = Bq Activiteit A:

32 Activiteit (aantal deeltjes/s) Activiteit (aantal deeltjes/s) energie van de deeltjes energie van de deeltjes kwaliteitsfactor kwaliteitsfactor 1 voor ,  resp. 10 voor , n, p) 1 voor ,  resp. 10 voor , n, p) Orgaanschade hangt af van: massa van het orgaan massa van het orgaan tijd tijd soort weefsel soort weefsel (snel delende cellen zijn erg gevoelig) (snel delende cellen zijn erg gevoelig)  E m Q

33 Geabsorbeerde dosis = Geabsorbeerde dosis = Eenheid = Eenheid = Dosis-equivalent = Dosis-equivalent = Dosis en dosis-equivalent: J/kg = geabsorbeerde energie/massa orgaan Eenheid = Eenheid = Gray (Gy) kwaliteitsfactor x dosis kwaliteitsfactor x dosis Sievert (Sv)

34 Een klier van 50 g absorbeert Een klier van 50 g absorbeert 0,20 mJ  -straling met een 0,20 mJ  -straling met een kwaliteits-factor 10. kwaliteits-factor 10. Dosis = Dosis = 0,0040 J/kg (Gy) Voorbeeld: E/m = Bereken het dosisequivalent. Dosisequivalent = Dosisequivalent = 0,00020 J/0,050kg = 10. 0,0040 = 0,040 Sv

35 50 % overlijdt bij:50 % overlijdt bij: Achtergrondstraling:Achtergrondstraling: 4 Sv (gehele lichaam) 2 mSv/jaar (Ned.) Röntgenfoto:Röntgenfoto: 0,01– 1 mSv/foto Wintersport:Wintersport: 0,03 mSv/week Stralingsbelasting:

36 Röntgenfoto van een rat (na Pu-vergiftiging) Tumor

37 straling‘dracht’ ‘klein’ ‘groot’  ‘heel groot’ Doordringend vermogen.

38 stof halfwaarde- dikte beton 5 cm staal 3 cm lood 1 cm Halfwaarde-dikte voor  -straling (1 MeV):

39 Halfwaarde-dikte van beton is 5,0 cm voor 1 MeV  -straling. Hoeveel % komt er door een betonnen muur van 30 cm dik? Hoeveel maal is het gehalveerd?Hoeveel maal is het gehalveerd? 30/5,0 = 6 x (½) 6 = 0,0156 0, % = 1,6 %0, % = 1,6 %

40 Bestraling Bestraling Ouderdomsbepaling Ouderdomsbepaling Tracer (organismen/ waterloop) Tracer (organismen/ waterloop)Toepassingen: Diktemeting (staalindustrie) Diktemeting (staalindustrie)

41 Bestraling in de geneeskunde Co-60 bron roterende arm patiënt

42 Melanoom:

43 Vorming C-14 in de atmosfeer: Vorming C-14 in de atmosfeer: Verval C-14 (halfwaardetijd 5730 j): Verval C-14 (halfwaardetijd 5730 j): In dode organische stof daalt [C-14]. In dode organische stof daalt [C-14].Ouderdomsbepaling: Verhouding C-14/C-12 in de Verhouding C-14/C-12 in de atmosfeer is constant). atmosfeer is constant) C0e + 7 N 11p 7 N 01n + 6 C +

44 In de atmosfeer is de verhoudingIn de atmosfeer is de verhouding C-14 : C-12 gelijk aan 1 : C-14 : C-12 gelijk aan 1 : In een opgegraven boom is deIn een opgegraven boom is de C-14 : C-12 verhouding 0,25 : C-14 : C-12 verhouding 0,25 : De halfwaardetijd van C-14 is 5760j.De halfwaardetijd van C-14 is 5760j. [C-14] van ‘1’ naar ‘0,25’ dus leeftijd =leeftijd = Hoeveel maal is het gehalveerd?Hoeveel maal is het gehalveerd? aantal C-14 kernen is 2 x gehalveerd. aantal C-14 kernen is 2 x gehalveerd = j Hoe lang geleden ging de boom dood?Hoe lang geleden ging de boom dood?

45 Tracer in de geneeskunde. Uitzaaiïngen

46 Diktemeting in de papierindustrie:  - -straler

47 Kerncentrale Delft bron koelwater

48 Einde


Download ppt "Radiactiviteit 1.Ioniserende straling. 2.Registreren van straling. 3.Notatie van een kern. 4.Radioactief verval. 5.Halveringstijd en Activiteit. 6.Doordringend."

Verwante presentaties


Ads door Google