10.4 Halveringstijd

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 4-6

Leerdoelen

Je kunt:

-vraagstukken oplossen waarbij de halveringstijd een rol speelt;

-het begrip vervalkromme kennen;

-de activiteit en de gemiddelde activiteit berekenen.

Samenvatting

A=A​0​​⋅(​2​​1​​)​n​​activiteit(Bq)

n=​t​​2​​1​​​​​​t​​halveringstijd

N=N​0​​⋅(​2​​1​​)​n​​

A​gem​​=−​Δt​​ΔN​​

I=I​0​​⋅(​2​​1​​)​n​​

n=​d​​2​​1​​​​​​d​​

c=f⋅c

E=h⋅f

E​f​​=​λ​​h⋅c​​

Geef de vervalvergelijking van I.
tip: er komt een ... deeltje vrij.

beta - o -1 e

Geef de vervalvergelijking van Ra.
tip: er komt een ... deeltje vrij.

alfa deeltje

00:22

Welke kern ontstaat bij het verval van Po-214?
(Je hoeft de vervalvergelijking niet in te leveren)

03:19

Let op!

In het filmpje wordt is de formule niet juist. De  formule moet zijn: 

Voor het aantal deeltjes

bij halveringstijd:

N(t)=N​0​​(​2​​1​​)​n​​

met 

n = t / t_½

Zoek in de BINAS tabel 25 de halveringstijd van Nikkel-65 op.

1. 100 jaar
2. 2,5 uur
3. 12,7 uur
4. 244 dagen

Onder de halveringstijd van een stof wordt verstaan:

1. De tijd waarin gemiddeld een atoom halveert.
2. De tijd waarna de stof stabiel wordt.
3. De tijd waarin het aantal radioactieve kernen halveert.
4. Het goede antwoord staat er niet bij.

Zie de figuur hiernaast van een radioactieve stof. Bepaal de halveringstijd uit de grafiek.

Omschrijf in je eigen woorden hoe radiometrische datering met koolstof-14 ('koolstofdatering') werkt.
Je zult hier mogelijk zelf op zoek naar informatie moeten gaan (online).

Hiernaast het verloop van een aantal radioactieve kernen.

1. Bepaal zo nauwkeurig mogelijk de halveringstijd van deze kernen.
2. Legt uit hoe uit de grafiek blijkt dat de activiteit van deze bron afneemt in de loop van de tijd.

3. Bepaal met behulp van de getekende raaklijn de activiteit op t = 2 s.

Halveringstijd

Activiteit neemt af met tijd

Tijd waarin activiteit halveert wordt halveringstijd genoemd 

t​​2​​1​​​​

Activiteit

• Activiteit: het aantal kernen dat per seconde vervalt
• Bequerel (Bq): de eenheid van activiteit

De activiteit van een stof neemt af in de tijd. Na een bepaalde vaste tijd is nog maar de helft van de activiteit over, dit noemen we ook de halveringstijd

Bepalen activiteit.

De helling van het N - t diagram is de activiteit.

A=−​Δt​​ΔN​​

Activiteit

A (Bq)

Het aantal kernen dat per seconde vervalt.

Een radioactieve bron heeft op zeker moment een activiteit van 160 kBq. De activiteit is 8,0 uur later afgenomen tot 10 kBq.
Bereken de halveringstijd van de radioactieve stof van deze bron.

Een radioactieve bron met een halveringstijd van 5,3 jaar had een beginactiviteit van 40 kBq. De huidige activiteit van deze bron is 5 kBq.
Bereken de ouderdom van deze bron

Plutonium komt niet voor in de natuur, maar kan ontstaan in een kernreactor.
De plutoniumisotoop Pu-240 is radioactief.
1. Geef aan welke soort isotoop Pu-240 uitzendt bij verval
2. Geef aan welke isotoop na het verval ontstaan is.
3. Is na het verval ontstane isotoop wel of niet radioactief? Licht je antwoord toe.

Van een radioactieve bron met de poloniumisotooop Po-210 vervallen gedurende een uur 8,2*105 instabiele atoomkernen.
1. Bereken de gemiddelde activiteit van de radioactieve bron in die periode.
2. De activiteit van de radioactieve bron is in dat uur (vrijwel) constant. Verklaar dit.

Lezen: 10.4 Halveringstijd

maken: 18/20/23

In een radioactieve bron bevindt zich Ni-63. In de beginsituatie is de activiteit 4,8 ∙ 10³ Bq. Bereken de activiteit na 456 jaar.

In het begin heeft een bron met Kalium-42 een activiteit van 5,2∙10⁵ Bq. Geef de vervalvergelijking.

• Bereken de activiteit na 3 dagen.

In een radioactieve bron bevindt zich Cu-64. In de beginsituatie is de activiteit 2,8 ∙ 10³ Bq. Bereken de activiteit na 64 uur.

In het begin heeft een bron met fosfor-30 een activiteit van 3,8∙10⁵ Bq. Geef de vervalvergelijking.

• Bereken de activiteit na 12 minuten

Maak een samenvatting van de theorie en lever een foto hiervan in.

Hieronder kun je de vragen die je over dit stuk theorie hebt doorgeven.

Fouten en suggesties

Heb je een fout gevonden in deze Lessonup, het nakijkboekje of de website?
Of heb je een suggestie of tip voor het verbeteren?

Geef het door via het foutenformulier!

Bedankt voor je inzet!