§ 3.3 Gevaren van straling

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

§ 3.3 Gevaren van straling

Leerdoelen

Aan het eind van de les kun je:

- benoemen wat de schadelijke gevolgen van straling zijn op korte en lange termijn;

- uitleggen hoe je je kunt beschermen tegen straling;

- het verschil tussen besmetting en bestraling beschrijven;

- beschrijven wat stralingsdosis is en benoemen hoe je straling kunt meten.

In 2006 werd de Russische ex-spion Litvinenko vermoord met de radioactieve stof polonium.

Wat denk je dat er gebeurt als zo’n stof in je lichaam terechtkomt?

Gevolgen op lange termijn

Straling kan DNA beschadigen.

• Cel sterft → geen probleem.

• Cel gaat ongeremd delen → kanker.

• Beschadigd DNA in geslachtscellen → kinderen met afwijkingen.

Na Tsjernobyl → dieren met misvormingen en tumoren.

Doordringend vermogen

• Alfa → blaadje papier houdt al tegen, gevaarlijk bij inademen.

• Bèta → gaat door huid heen.

• Gamma → alleen dikke muur of lood.

Besmetting vs. Bestraling

• Besmetting:

  • Op je lichaam: bijvoorbeeld radioactief stof op je huid of kleren → je draagt de bron met je mee, en die straalt continu op je huid.

  • In je lichaam: via inademen, inslikken of via een wond → de bron zit binnenin, en dat is vaak gevaarlijker omdat je je er niet meer van kunt ontdoen.

• Bestraling:

  • Van buitenaf: de bron zit niet op of in je lichaam, maar straalt van een afstand door je heen.

Beschermen tegen straling

Drie manieren:

1. Tijd verkorten – snel werken.

2. Afstand vergroten – verder van de bron.

3. Afschermen – loodschort, betonnen muren.

Voorbeelden

1. Tijd: artsen bij radiotherapie zijn maar kort in de kamer.

2. Afstand: bij een kerncentrale staat de controlekamer ver weg van de reactor.

3. Afscherming: vliegtuigromp beschermt piloten deels tegen kosmische straling.

Stelling: “Als je dubbel zo ver van de bron gaat staan, ontvang je vier keer zo weinig straling.”

Klopt dit?

Kwadratenwet (extra)

Stelling: “Als je dubbel zo ver van de bron gaat staan, ontvang je vier keer zo weinig straling.”

Klopt dit?

Juist, kwadratenwet

Straling meten

Een dosismeter is een meetapparaatje dat aangeeft hoeveel straling iemand in totaal heeft ontvangen.

Wie gebruikt het? Mensen die voor hun werk met straling in contact komen, zoals:

• medewerkers in een kerncentrale

• laboranten die met radioactieve stoffen werken

• radiologen of röntgenassistenten

• piloten en stewardessen (veel kosmische straling op grote hoogte)

Dosismeter

Hoe werkt het? De dosismeter registreert de hoeveelheid stralingsenergie die het lichaam in een bepaalde tijd heeft gekregen. Die totale hoeveelheid heet de stralingsdosis en wordt uitgedrukt in millisievert (mSv).

Waarom belangrijk?
Er is een dosislimiet:

• Gewone mensen: max. 1 mSv per jaar (extra, boven de natuurlijke achtergrondstraling).

• Voor beroepsgroepen: max. 20 mSv per jaar.
  Als de meter aangeeft dat iemand te veel straling heeft ontvangen, mag die persoon tijdelijk niet meer met straling werken.

Becquerel (Bq) (vwo)

• Becquerel (Bq) = maat voor activiteit van een bron.

• 1 Bq = 1 kern vervalt per seconde.

• Zegt niets direct over schade → daarvoor gebruik je Sievert (Sv).

Vraag:
Een bron heeft een activiteit van 1000 Bq.

Wat betekent dat concreet?

Halveringsdikte (vwo)

• Halveringsdikte = de dikte van een materiaal waarbij de hoeveelheid straling halveert.

  
  

• Formule:

​

• I₀ = de begintintensiteit (zonder materiaal ertussen).

• I = de intensiteit ná een bepaalde dikte materiaal.

• d = dikte van het materiaal

• d_1/2 = halveringsdikte van dat materiaal

Halveringsdikte (vwo)

Voorbeeld:
De halveringsdikte van lood voor gammastraling is 2 cm.

• Start: 100%

• Na 2 cm: 50%

• Na 4 cm: 25%

• Na 6 cm: 12,5%

Vraag:
Hoeveel straling blijft over na 10 cm lood?

Halveringsdikte (vwo)

Slide tekst