§12.3 Andere soorten ioniserende straling Herhaling: 1895: elektromagnetische röntgenstraling ontdekt 1896: Henri Becquerel ontdekt spontane uitzending van straling door uranium. 1896-1898: Marie Curie en haar man Pierre Curie ontdekken dat de straling uit de atomen zelf komt. Ze vinden ook andere elementen die straling uitzenden. 1903 Ernest Rutherford (1899) ontdekt vervolgens alfa()straling en beta()straling, en Paul Villard (1900) ontdekt gamma()straling.

Herhaling (SK): de bouw van atoomkernen Proton: lading gelijk aan elektron maar positief. Massa veel groter (ca. 1800x) dan elektron. Neutron: even grote massa als proton, maar neutraal in lading. naam element Atoomnummer (Z) = aantal protonen in kern Massagetal (A) = aantal neutronen (N) + protonen (Z) Notitie kernen: 2

Isotopen en notities Het aantal protonen bepaalt het element. Verschillende notities = 88 224 𝑅𝑎 of 224 𝑅𝑎 of 𝑅𝑎−224 Zie Tabel 25 uit BINAS! Isotopen = atomen van hetzelfde element (zelfde Z) met variërend massagetal (A), door meer of minder neutronen. Bijv. 88 223 𝑅𝑎 , 88 224 𝑅𝑎 en 88 226 𝑅𝑎 Een element heeft een vast atoomnummer (Z) maar kan variëren in het aantal neutronen (N) en dus het massagetal (A)! 3

Overzicht soorten straling deeltjes Afkomstig uit kern Afkomstig uit atoom (elektronenterugval) 84 210 𝑃𝑜→ 82 206 𝑃𝑏 + 2 4 +𝛾  straling - straling + straling heliumkern 2 4 𝐻𝑒 of 2 4  elektron −1 0 𝑒 of −1 0 𝛽 − positron 1 0 𝛽 + Ioniserende straling fotonen/eletromagnetische straling -straling 0 0 𝛾 röntgenstraling Proton notitie: 1 1 𝑝 Neutron notitie: 0 1 𝑛 Elektron notitie: −1 0 𝑒 Ter info:

Binas Tabel 25 Maak nu 11 hoe het vervalt Z element A voorkomen in natuur of alleen kunstmatig door reacties massa in u u = 1/12 van massa van C-12 Tabel 7: u = 1,6605410-27 kg Opmerking: alfabetische namenlijst elementen in Tabel 40!

 verval en vervalvergelijking Een  deeltje ontstaat als de kern twee protonen en twee neutronen loslaat: Vervalvergelijking = vergelijking van het vervalproces van de kern. 88 224 𝑅𝑎→ 86 220 𝑅𝑛 + 2 4  Techniek: som van bovenste rij en onderste rij moet kloppen! (“Behoud” van massa, behoud van lading)

- en + verval en vervalvergelijking Een - deeltje ontstaat als in een kern een neutron in een proton verandert (onderliggend), waarbij een elektron ontstaat: Vervalvergelijking: 82 212 𝑃𝑏→ 83 212 𝐵𝑖 + −1 0 𝛽 − Een + deeltje ontstaat als in een kern een proton in een neutron verandert (onderliggend), waarbij een positron ontstaat: 11 22 𝑁𝑎→ 10 22 𝑁𝑒 + 1 0 𝛽 + Maak nu 12,14,15

Periodiek systeem = Periodic Table (EN)

Dracht en ioniserend vermogen Ioniserend vermogen: stralingsdeeltjes botsen met atomen en maken hierbij elektronen los (=ioniseren). Ze verliezen hierbij energie, tot ze zelf geen energie meer overhebben. Doordringend vermogen: afhankelijk van de grootte en energie van een stralingsdeeltje kan hij ver of minder verder komen. Dracht: gemiddelde afstand die een stralingsdeeltje in een stof af kan leggen.

Overzicht Ioniserende straling deeltjes fotonen Verzamelnaam: kernstraling -straling -straling -straling röntgenstraling Ioniserend vermogen Ioniserend vermogen Ioniserend vermogen Ioniserend vermogen Groot Middel Klein Klein Doordringend Vermogen/dracht Doordringend vermogen/dracht Doordringend vermogen Doordringend vermogen Klein Middel Groot Groot

Achtergrondstraling Achtergrondstraling is som van altijd aanwezige straling uit: Kosmos Aarde (gesteenten) Bouwmaterialen

Scintigrafie Tracer: radioactieve stof die in lichaam wordt gebracht voor een (medisch) onderzoek Scintigrafie: methode om gammastraling (fotonen) uitgezonden door tracers in het lichaam met een gammacamera te meten. Foto heet scintigram.

PET-scan −1 0 𝛽 − + 1 0 𝛽 + →2 0 0 𝛾 2 0 0 𝛾 → −1 0 𝛽 − + 1 0 𝛽 + PET-scan: methode om positronen (deeltjes) uitgezonden door tracers in het lichaam te meten, door een annihilatie-reactie tussen een positron en elektron: −1 0 𝛽 − + 1 0 𝛽 + →2 0 0 𝛾 De twee fotonen worden in precies tegenovergestelde richting uitgezonden… … en door detectors gedetecteerd Creatie = tegenovergestelde van annihilatie: 2 0 0 𝛾 → −1 0 𝛽 − + 1 0 𝛽 +

Movies Doordringend vermogen: https://www.youtube.com/watch?v=9j62CVRwZPc http://www.youtube.com/watch?v=ecxzV2D9Tlg (Fukushima one year later, 9:40 min) https://www.facebook.com/video/embed?video_id=10201158974430400 (Radioactief orkest, 6.40 min) http://www.youtube.com/watch?v=nQcZ3PfvyMk (Nick Veasy Art 2.40 min Higgs boson: https://www.youtube.com/watch?v=RIg1Vh7uPyw