H/V 3 Straling les 6 - Halfwaardetijd

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 3

Halfwaardetijd  t _1/2

Een kenmerk van radioactiviteit is dat de straling met de tijd afneemt. Dat regelt de natuur zelf. Hoe meer tijd er verstrijkt, hoe minder straling. De instabiele elementen zoeken naar een nieuw evenwicht. Als ze dat evenwicht bereiken, is de radioactieve stof stabiel geworden en zendt het geen straling meer uit.

Halfwaardetijd  t _1/2

Hoe lang dat duurt, drukken we uit met halveringstijd. 

Dat is de tijd die nodig is om telkens de helft van de radioactiviteit kwijt te raken. 

 Voor de ene stof zijn dat secondes, voor andere stoffen zijn dat duizenden jaren. Het ene radioactieve stofje is dus meteen als het ontstaat al ongevaarlijk. Ander radioactief materiaal moet je vele duizenden jaren opslaan voor het ophoudt met stralen.

Halfwaardetijd  t _1/2

Radioactieve stoffen bestaan uit instabiele atoomkernen die vervallen.

Gemiddeld gaat dit In de tijd gezien vrij constant.

Op een bepaald moment zijn precies de helft van alle oorspronkelijke atomen vervallen. De tijd die hier voor nodig was noemen we de halfwaardetijd of halveringstijd.

Inoefenopdracht

Een kist bevat 100 gram radioactieve stof met een 

halveringstijd van 8 uur.

Hoeveel van deze stof is er 1 dag later nog van over?

Inoefenopdracht

begin massa = 100 gram 

t = 1 dag = 24 uur

t_1/2 = 8 uur

aantal maal halveren:  24/8 = 3

In een dag is er drie keer de halveringstijd verstreken.

De hoeveelheid wordt dus 3 maal gehalveerd.

Er blijft dan 100/2 =50           50/2=25           25/2= 12,5 gram over.

Halveringstijd Jodium

Na een kernramp slikken jonge mensen jodiumtabletten om de schildklier te verzadigen zodat die geen radioactief jodium opneemt. Na 24 dagen is er nog 12,5% van de oorspronkelijke hoeveelheid jodium over. Bereken de halveringstijd van Jodium.

Halveringstijd Jodium Uitwerking

100%           t= 0        

50%             t = t_1/2

25%             t = 2x t_1/2

12,5%          t = 3x t_1/2

3 x t_1/2 = 24 dagen   ---->  t_1/2  =  8 dagen

C-14 Methode

Met behulp van de zogenaamde C-14 methode is het mogelijk om de ouderdom te bepalen.

In de volgende video wordt uitgelegd hoe dit werkt.

Opdrachten

Maak de opdrachten 6.12  t/m  6.15