Ioniserende Straling Past Paper PDF

Mariëlla Gatera 6AVK NW IONISERENDE STRALING Alfastraling (α-straling) Een afgestoten heliumkern (alfadeeltje), waardoor het nieuwe element na verval twee protonen en twee neutronen minder heeft. 1. Het alfadeel...

Mariëlla Gatera 6AVK NW IONISERENDE STRALING Alfastraling (α-straling) Een afgestoten heliumkern (alfadeeltje), waardoor het nieuwe element na verval twee protonen en twee neutronen minder heeft. 1. Het alfadeeltje → Dit is de heliumkern die wordt afgestoten. 2. Het nieuwe element → Dit is wat overblijft na het verval (met twee protonen en twee neutronen minder). Uitleg bij de oefening/ afbeelding: 1. Chemisch element van het alfadeeltje o Een alfadeeltje heeft 2 protonen & 2 neutronen, dus helium ( 42He). 2. Aantal elektronen in een alfadeeltje o Een alfadeeltje heeft geen elektronen, omdat het alleen uit een kern bestaat. 3. Lading van het alfadeeltje o Positieve lading, omdat het uit 2 protonen bestaat en geen elektronen heeft. 4. Veranderingen in het nieuwe element (E′E'E′) o Door het uitzenden van een alfadeeltje verliest de oorspronkelijke kern 2 protonen en 2 neutronen. o Bij alfastraling daalt het atoomnummer met 2 en de massa met 4 eenheden. Voorbeeld van een vervalreactie 210 214 84𝑃𝑜 → 82 𝑃𝑏 + 24𝐻𝑒 : Polonium-214 → Verliest een alfadeeltje (⁴₂He) → Wordt Lood-210. 238 234 92𝑈 → 90𝑇ℎ + 4 2 𝐻𝑒 : Uranium-238 → Verliest een alfadeeltje (⁴₂He) → Wordt Thorium-234. Bètastraling (β-straling) De uitstoot van een elektron uit de kern. Een neutron verandert in een proton, waardoor het nieuwe element één proton meer heeft, maar de massa gelijk blijft. Page 1|4 Mariëlla Gatera 6AVK NW 1. Aantal protonen in het nieuwe element (E′E'E′) o Het nieuwe element krijgt één extra proton. 2. Lading van het uitgestoten deeltje o Het uitgestoten deeltje is negatief geladen en is een elektron (β−). 3. Herkomst van het elektron o Het elektron komt niet uit de elektronenschil, maar uit de atoomkern. o Een neutron verandert in een proton, en daarbij wordt een elektron (β−) uitgestoten. Voorbeeld van een vervalreactie 228 228 88Ra → 89 𝐴𝑐 + β − : Radium-228 → Verliest een bètadeeltje (𝛽⁻) → Wordt Actinium-228. 211 82 Pb → 211 83𝐵𝑖 + β − : Lood-211 → Verliest een bètadeeltje (𝛽⁻) → Wordt Bismut-211. Gammastraling (y-straling) Het is een energiegolf (een energie-uitstoot in de vorm van golven). Het element en de massa blijven onveranderd. 1) "De straling wijzigt het massagetal." → FOUT o Gammastraling verandert het massagetal niet, omdat geen deeltjes de kern verlaten. 2) "Het element E wijzigt niet na straling." → JUIST o Omdat er geen protonen of neutronen verdwijnen, blijft het element hetzelfde. Page 2|4 Mariëlla Gatera 6AVK NW 3) "Gammastraling heeft geen invloed." → FOUT o Gammastraling verandert het element niet, maar de kern verliest energie in de vorm van een elektromagnetische golf, wat de stabiliteit kan beïnvloeden. (Niet kennen) Een elektromagnetische golf = Energie die zich zonder materie door ruimte verplaatst, zoals licht, radiogolven of gammastraling. Het effect van ioniserende straling op haar omgeving Ioniserende straling heeft genoeg energie om een elektron uit een atoom te schieten, waardoor een ion ontstaat. Dit kan je lichaamscellen beïnvloeden, vooral het DNA, wat schadelijk kan zijn. Ioniserend vermogen rangschikken: Hoe groter het ioniserend vermogen, hoe makkelijker de straling elektronen uit atomen kan schieten. 1. Alfastraling (α) heeft het grootste ioniserend vermogen. 2. Bètastraling (β⁻) heeft een lager ioniserend vermogen. 3. Gammastraling (γ) heeft het kleinste ioniserend vermogen, omdat het een energiepakket (foton) is. Context – Geen leerstof Energiepakket = Klein deeltje van energie, zonder massa, dat zich door ruimte beweegt. Foton = Energiepakket zonder massa of lading. Gammastraling bestaat uit fotonen die energie overdragen, maar zelf geen fysiek materiaal zijn. Het doordringend vermogen Geeft aan hoe ver straling door materialen heen kan dringen. Hoe groter de deeltjes, hoe minder ze doordringen. 1. Alfastraling (α): o Minst doordringend: omdat de deeltjes groot en traag zijn. (Kan worden gestopt door papier of huid) 2. Bètastraling (β⁻): o Kleiner dan alfa (kan worden gestopt door aluminium) 3. Gammastraling (γ): o Geen deeltjes: Kan worden gestopt door dikke materiaal, zoals 1 m beton of 3 cm lood Page 3|4 Mariëlla Gatera 6AVK NW Activiteit, Dosis en Effectieve Dosis Activiteit Dosis Effectieve Dosis Hoe snel radioactieve kernen De hoeveelheid Maat die rekening houdt met vervallen en straling stralingsenergie die in je het type weefsel dat uitzenden. Hoe meer lichaam terechtkomt. bestraald wordt en geeft een vervallen kernen in een betere schatting van de bepaalde tijd, hoe groter de invloed van straling op je activiteit. gezondheid. Uitgedrukt in sievert (Sv) Inwendige vs. Uitwendige Besmetting Inwendige besmetting ontstaat wanneer radioactieve stoffen je lichaam binnendringen, bijvoorbeeld via inademing of voedsel. Vb.: Een inwoner van Fukushima at zelfgekweekte groenten met radioactieve stoffen uit de omgeving van een kerncentrale. Uitwendige besmetting ontstaat wanneer radioactieve stoffen na contact zich op je huid of kleding hechten. Vb.: Komt voor bij werknemers in een nucleair bedrijf die werken in de buurt van een verwoeste kerncentrale. Radon in België = Een radioactief edelgas dat voorkomt in uraniumrijke bodems. In België is de concentratie het hoogst in de Ardennen. Radon ontstaat door het verval van uranium in rotsen. Bij barsten in de rotsen ontsnapt het gas in de lucht en kan het gevaarlijk worden als het zich ophoopt in afgesloten ruimtes zoals kelders. Gammastraling in de Geneeskunde (Radiotherapie) Gammastraling wordt nauwkeurig op tumoren gericht om kankercellen te vernietigen of hun deling te stoppen en zo schade aan gezond weefsel te beperken. Het dringt diep door in het lichaam, waardoor het effectief is bij diepe tumoren. Page 4|4