Stralingsbescherming deskundigheidsniveau 5 Frits Pleiter 11/09/2018 stralingsbescherming deskundigheidsniveau 5

stralingsbescherming deskundigheidsniveau 5 Indeling atoom- en kernfysica (1) wisselwerking (3) bron en röntgentoestel (2) afscherming (3) detectie (4) radiobiologie (6) objectieve risico van straling (6) subjectieve risicoacceptatie (6) grootheden en eenheden (5) wet- en regelgeving (7) praktische stralingshygiëne (8 - 10) afval (11) 11/09/2018 stralingsbescherming deskundigheidsniveau 5

Atoom- en kernfysica atoombouw AZsymbool Z elektronen Z protonen N neutronen N  Z A = Z + N  2Z protonmassa  2000  elektronmassa atoommassa  kernmassa elektron proton neutron 42He 11/09/2018 stralingsbescherming deskundigheidsniveau 5

Atoom- en kernfysica atoombouw elektronen groeperen in schillen energietoevoer  excitatie en ionisatie  lege plaatsen in schil eenheid van energie joule (J) elektronvolt (eV) 1 eV = 1,610-19 J elektron proton neutron 73Li excitatie ionisatie K L M 11/09/2018 stralingsbescherming deskundigheidsniveau 5

Atoom- en kernfysica atoombouw L X-foton lege plaats wordt opgevuld  röntgen-foton EK = BK - BL Auger-elektron EKLL = BK - BL - BL lage Z Auger-emissie overheerst hoge Z röntgen-emissie overheerst dit zijn concurrerende processen L K Auger-elektron 11/09/2018 stralingsbescherming deskundigheidsniveau 5

Atoom- en kernfysica periodiek systeem van Mendelejev H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg 112 114 La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr 11/09/2018 stralingsbescherming deskundigheidsniveau 5

Atoom- en kernfysica nuclidenkaart isotopen gelijke Z isobaren gelijke A isomeren gelijke A en Z 11/09/2018 stralingsbescherming deskundigheidsniveau 5

Atoom- en kernfysica wiskundig intermezzo optellen 8 = 5 + 3 optellen inverse funcie 8 = ? + 3  ? = 8 - 3 aftrekken 8 = 5 + ?  ? = 8 – 5 aftrekken vermenigvuldigen 15 = 5  3 vermenigvuldigen inverse functie 15 = ?  3  ? = 15 / 3 delen 15 = 5  ?  ? = 15 / 5 delen 11/09/2018 stralingsbescherming deskundigheidsniveau 5

Atoom- en kernfysica wiskundig intermezzo machtsverheffen 9 = 32 machtsverheffen er zijn twee inverse functies 9 = ? 2  ? = 29 worteltrekken 9 = 3 ?  ? = 3log(9) logaritme nemen we noemen 3 het grondtal van de logaritme de “natuurlijke” logaritme heeft grondtal e = 2,71828182847... we schrijven de natuurlijke logaritme als ln(x) 11/09/2018 stralingsbescherming deskundigheidsniveau 5

Atoom- en kernfysica wiskundig intermezzo logaritme 23  25 = 28 3 = 2log(23) 5 = 2log(25) 8 = 2log(28)  3 + 5 = 8 2log(23) + 2log(25) = 2log(28) = 2log(23  25) algemeen geldt xlog(a) + xlog(b) = xlog(a  b) dank zij de logaritme kun je vermenigvuldigen met een duimstok 11/09/2018 stralingsbescherming deskundigheidsniveau 5

Atoom- en kernfysica enkel-logaritmisch grafiekpapier 11/09/2018 stralingsbescherming deskundigheidsniveau 5

Atoom- en kernfysica dubbel-logaritmisch grafiekpapier gelijke afstand betekent een gelijke factor 11/09/2018 stralingsbescherming deskundigheidsniveau 5

Atoom- en kernfysica radioactief verval eenheid van activiteit becquerel (Bq) curie (Ci) 1 Bq = 1 verval per seconde 1 Ci = activiteit van 1 gram Ra = 3,71010 Bq halveringstijd T½ is de tijd waarin de helft van de activiteit vervalt 11/09/2018 stralingsbescherming deskundigheidsniveau 5

Atoom- en kernfysica voorvoegsels milli (m) 10-3 micro (µ) 10-6 nano (n) 10-9 pico (p) 10-12 kilo (k) 103 mega (M) 106 giga (G) 109 tera (T) 1012 11/09/2018 stralingsbescherming deskundigheidsniveau 5

Atoom- en kernfysica --verval Z = +1 A = 0 11/09/2018 stralingsbescherming deskundigheidsniveau 5

Atoom- en kernfysica --verval gemiddelde -energie <E>  E,max / 3 11/09/2018 stralingsbescherming deskundigheidsniveau 5

Atoom- en kernfysica +-verval Z = -1 A = 0 + + e-  2 annihilatie E = mec2 = 511 keV 11/09/2018 stralingsbescherming deskundigheidsniveau 5

Atoom- en kernfysica elektronvangst Z = -1 A = 0 gat in elektronschil wordt opgevuld  röntgen-foton Auger-elektron 11/09/2018 stralingsbescherming deskundigheidsniveau 5

Atoom- en kernfysica -verval Z = -2 A = -4 -deeltje = 4He-kern riskant strenge wettelijke normen 11/09/2018 stralingsbescherming deskundigheidsniveau 5

Atoom- en kernfysica -verval en interne conversie Z = 0 M = 0 kern stoot overtollige energie af  -foton conversie-elektron 11/09/2018 stralingsbescherming deskundigheidsniveau 5

Atoom- en kernfysica -verval en interne conversie -foton E K conversie-elektron EK = E - BK röntgen-foton Auger-elektron K dit zijn concurrerende processen 11/09/2018 stralingsbescherming deskundigheidsniveau 5

Atoom- en kernfysica kernsplijting A  A1 + A2 + neutronen + energie A1  95 A2  140 energie  200 MeV voorbeelden: 23892U  9837Rb + 13755Cs + 3n 23592U + n  9036Kr + 14456Ba + 2n 11/09/2018 stralingsbescherming deskundigheidsniveau 5

Atoom- en kernfysica vervalschema 11/09/2018 stralingsbescherming deskundigheidsniveau 5