Kaarten: thema 5: H2 deel 2 - verval van kernen (Soorten straling, Halveringstijd & Ioniserend vermogen en doordringend vermogen) | Quizlet

wat zijn radionucliden

veel instabiele nucliden die daarom radioactief zijn

-> Vervallen spontaan in andere nucliden en zenden energie uit in de vorm van straling of deeltjes

wat kan je zeggen over Henri Becquerel

onderzoek naar fosforescentie

wat kan je zeggen over Wilhelm Conrad Röntgen

- ontdekking van X-stralen

- straling dringt door textiel, huid, hout en andere materialen

- X - stralen ontstaan door elektronenbundel te laten botsen op een metaal

leg meer uit over dat Becquerel dacht dat uraniumerts na blootstelling aan zonlicht ook X-stralen zou uitzenden

- vastleggen met een fotografische plaat

- slecht weer met veel bewolking -> Experiment mislukt

- uraniumerts bleef op de fotografische platen liggen (donkere ruimte)

- ontwikkelde toch de fotografische platen

- tegen zijn verwachting in kreeg hij afbeeldingen van het uraniumzout te zien

wat kan je zeggen over Marie en Pierre Curie

-> verder onderzoek op nieuw ontdekte straling + ioniserende eigenschappen:

- geen X-stralen

- ioniserende straling komt uit de materie zelf

- is in staat om elektronen los te maken van een atoom

- kan zo neutrale atomen in de lucht ioniseren

wat kan je zeggen over Ernest Rutherford

-> nieuw ontdekte straling onderzocht in elektrische en magnetische velden

- drie vormen van straling door atoomkernen uitgezonden

- afbuiging van straling in een elektrisch veld (alfa (α), bèta (β) & gamma (γ))

wat is α-straling

= Ioniserende straling dat afbuigt naar de negatieve plaat à α-straling (zware materiedeeltjes, positief geladen materiedeeltjes)

bij wat ontstaat α-straling

- grote kernen met een teveel aan protonen (meer dan 82 protonen)

- vrijgekomen bindingsenergie -> kinetische energie

- (_2^4) He - kernen met grote snelheid weggeschoten

- zware kern krijgt een lagere energietoestand

wat gebeurt er bij het ontstaan van een nieuwe kern (bij α-straling)

twee protonen minder en twee neutronen minder -> ontstaan van nieuw atoom

wat is de formule van de vervalreactie van α-straling

Atoom E met A nucleonen en Z protonen vervalt in een atoom E' met A - 4 nucleonen en Z - 2 protonen

Bepaal tot welk atoom polonium-212 vervalt na het uitstralen van alfastraling.

Wat maakt polonium geschikt als gif?

- hoge energie van de alfastraling kan in korte tijd veel weefsel van je lichaam vernietigen

- heel kleine dosis is dodelijk

- α - straling kan niet door de huid heen dringen

- je moet het "bijvoorbeeld" via de mond binnenkrijgen (drankje)

wat is ß- - straling

- Ioniserende straling dat afbuigt naar de positieve plaat à ß- -straling (heel lichte deeltjes, negatief geladen deeltjes)

bij wat ontstaat ß- - straling

- Neutron omgezet in een protonen

- behoud van lading

- een negatief geladen deeltje uitzenden = elektron

- elektron niet afkomstig uit elektronenschil, maar ontstaat in de kern

wat gebeurt er bij het ontstaan van een nieuwe kern (bij ß- - straling)

één neutron wordt omgezet in één proton (nucleonental blijft gelijk) -> ontstaan van nieuw atoom

wat is de formule van ß- - straling

Atoom E met A nucleonen en Z protonen vervalt in een atoom E' met A nucleonen en Z + 1 protonen.

Daarbij stuurt het een elektron uit als ß- -straling.

wat kan je zeggen over W. Pauli

-> introduceert de neutrino ('het kleine neutron')

- om massa- en energiebalans van de reactie correct te maken

(neutrino is een van de zes leptonen, heeft weinig massa, heeft geen lading & weinig interactie met materie -> vliegt door de materie heen)

-> Bij ß- - verval wordt een lepton (elektron e-), en een antilepton (antineutrino νe), uitgestuurd.

wat kan je zeggen over een Elektron (uitgezonden door β--straling)

- 6 000 keer lichter dan een heliumkern

- veel kleiner -> kans op een wisselwerking met andere deeltjes is veel kleiner

- dringt dieper in de materie dan een α - deeltje

door wat kan ß- - straling worden tegengehouden

- enkele millimeter metaal

- enkele meters lucht

wat is γ - straling

= Ioniserende straling buigt niet af in een elektrisch of magnetisch veld

- γ - straling is geen deeltjes straling

- γ - straling EM - straling met de hoogste energie uit het EM - spectrum

- na uitzenden van een α- of β-deeltje kan de kern nog te veel energie hebben om stabiel te zijn = kern is in een aangeslagen toestand

- kern zal overtollige energie uitstralen in de vorm van fotonen

- energie-inhoud van de fotonen > 1 MeV

leg uit hoe Door het uitzenden van γ - straling, de samenstelling van de kern niet verandert

- aantal protonen en neutronen blijft hetzelfde -> geen transmutatie

- op nuclidenkaart blijft de nuclide op dezelfde plaats staan

wat is e formule van γ - straling

leg uit hoe Als γ-straling invalt op de materie, ladingen in de materie kunnen interageren met de fotonen

- ionisatie mogelijk

- γ - straling kan zeer diep in materie dringen

wat houdt γ-straling tegen

- een paar centimeters lood

- anderhalve meter beton

-> dikte, dichtheid en het atoomnummer van het materiaal waaruit het voorwerp bestaat -> invloed op de hoeveelheid straling die doordringt.

wat kunnen we besluiten over de halveringstijd

- Nooit te voorspellen wanneer een radioactieve kern gaat vervallen

-> verval is een stochastisch proces

-> opeenvolging van toevallige uitkomsten

-> niet alle instabiele kernen vervallen op hetzelfde moment.

-> groot aantal radionucliden -> regelmaat zichtbaar.

wat is de halveringstijd

= Tijdsduur waarop de helft van de instabiele nucliden vervalt,

is de halveringstijd of halfwaardetijd van de nuclide.

wat is ioniserende straling

- α- en β-deeltjes zullen met hoge energie vrijkomen bij radioactief verval à atomen ioniseren.

- Röntgen- en γ-straling met hoge energie elektronen uit de schillen slaan à atomen ioniseren.

- Andere EM - straling (met lagere energie) kan dat niet

geef een voorbeeld van de halveringstijd

wat is de formule van de halveringstijd

leg het verschil uit tussen Radioactieve straling & ioniserende straling

ioniserende straling = Is radioactieve straling die stoffen kan ioniseren. Stoffen die ioniserende straling uitzenden noemen we radioactieve stoffen

radioactieve straling = Straling die vrijkomt uit stoffen - kosmos. Alle straling die zich in EM - spectrum bevindt is radioactieve straling.

wat is Ioniserend vermogen

= hoeveel ionisaties gebeuren er in de materie waar de straling doorgaat.

wat is Ioniserend vermogen bij α-straling

groot ioniserend vermogen (grote en geladen deeltjes)

wat is Ioniserend vermogen bij β-straling

matig ioniserend vermogen (kleine maar geladen deeltjes)

wat is Ioniserend vermogen bij γ-straling

klein ioniserend vermogen (stralingsenergie)

wat is doordringend vermogen

hoe diep kan de straling in de materie dringen.

wat is doordringend vermogen bij α-straling

klein doordringingsvermogen

-> tegenhouden met een blaadje papier of buitenste laag van de huid

wat is doordringend vermogen bij β-straling

matig doordringingsvermogen

-> tegenhouden met enkele millimeters metaal of enkele meters lucht

wat is doordringend vermogen bij γ-straling

groot doordringingsvermogen

-> tegenhouden met verschillende centimeters lood of anderhalve meter beton

zet het doordringend en ioniserend vermogen van de stralingen in een kolom