3k H8 straling

• Nask / Techniek
• Middelbare school
• vmbo k
• Leerjaar 3

3k H8 straling

radioactieve straling

- natuurlijk radioactief

-kunstmatig radioactief

atomen

-Stoffen(moleculen) zijn opgebouwd uit atomen.

-1 soort --> element

- 2 of meer soorten aan elkaar --> verbinding

-ruim 100 soorten elementen op aarde

-periodiek systeem

protonen

- het aantal protonen hangt vast aan het soort element.

-het is ook het nummer van het element.

-je vindt het in het periodiek systeem(binas).

-protonen zijn positief geladen. (+)

massagetal

-protonen en neutronen "wegen" 1

-electronen "wegen" niets (verwaarloosbaar).

-Het massagetal = protonen + neutronen

-Schrijfwijze: bv.  C-12   (6 protonen + 6 neutronen)

isotopen

-Van 1 soort element bestaan variaties.

Je noemt dit isotopen.

-Het aantal neutronen is dan verschillend.

-het aantal protonen hetzelfde (anders is het een ander element)

-Bv C-12. ( 6 + 6). en C-14. (6 + 8 )

radioactief isotoop

-Een stof kan radioactief worden, als het aantal neutronen erg verschilt van het aantal protonen.

-de atoomkern kan uit elkaar vallen (instabiel)

-daar komt straling bij vrij

-bv C-14  heeft 6 protonen en 8 neutronen (licht radioactief)

ioniseren en stralingsenergie

Doordat er steeds atoomkernen vervallen, 

zenden radioactieve stoffen de hele tijd ioniserende straling uit. 

Deze stralingsenergie kan moleculen (bv. in je lichaam) stuk maken. 

Dit heet ioniseren. 

De moleculen vallen daardoor in brokstukken uit elkaar. (Je kunt dan bv. kanker krijgen)

schadelijk of niet

Veel andere soorten straling zijn niet ioniserend en daardoor onschadelijk. Denk bijvoorbeeld aan microgolven, licht en ir-straling. 

 Uv-straling kan wel schadelijk zijn, al is het ioniserend effect maar zwak. 

Pas na lange tijd en veel blootstelling ontstaat soms ernstige schade.

activiteit

-In een radioactief voorwerp zijn er voortdurend atoomkernen die vervallen. 

-Het aantal kernen dat in één seconde vervalt, noem je de activiteit. 

-Je meet de activiteit in becquerel (Bq). 

-Bij een activiteit van 100 Bq vervallen er elke seconde honderd kernen. 

-Je gebruikt vaak grotere eenheden zoals megabecquerel (MBq) en gigabecquerel (GBq).

geigerteller

-Het instrument om de ioniserende straling te meten is de geigerteller.

-Hoe sneller hij gaat klikken, des te meer straling het apparaat opvangt. 

-Hoe groter de hoeveelheid straling die een radioactief voorwerp uitzendt, 

  des te groter is de activiteit

Halveringstijd

-De activiteit van een hoeveelheid radioactief materiaal wordt steeds kleiner. 

-Dat komt doordat er steeds minder instabiele kernen overblijven.

-De halveringstijd , is de tijd waarin de helft is uitgewerkt.

halveringstijd

De tijd T is de halveringstijd of halfwaardetijd. 

Na die halveringstijd:

• is de helft van de instabiele atoomkernen verdwenen.

• is de hoeveelheid straling ook met de helft verminderd.

in procenten

Na 1  halfwaardetijd  is        50%  over.

Na 2 halfwaardetijden is  25%   over. (de helft van 50%). 

Na 3 halfwaardetijden is 12,5%  over. (de helft van 25%). 

Enzovoort.

voorbeeld met Jood-131

Jood-131 is een radioactieve isotoop van jood. 

De halveringstijd is 8 dagen.

Een ziekenhuis ontvangt een hoeveelheid  met een activiteit van 64 MBq.

 Dat betekent dat er elke seconde 64 miljoen  atoomkernen vervallen.

Bereken hoe groot de activiteit van het Jood-131  na 40 dagen is.

Bereken hoe groot de activiteit van het Jood- 131,( halveringstijd 8 dagen)

met een activiteit van 64 MBq

 na 40 dagen is

Na 8 dagen is de activiteit:   ..     MBq

Na 16 dagen is de activiteit:  ..    MBq

Na 24 dagen is de activiteit:  ..   MBq

Na 32 dagen is de activiteit:  ..  MBq

Na 40 dagen is de activiteit:  ..  MBq

3 soorten radioactieve straling

alfastraling, 

bètastraling 

gammastraling.

 Tegelijk met alfa- of bètastraling wordt meestal ook gammastraling uitgezonden. 

Er zijn ook stoffen die alleen gammastraling uitzenden.

Onderzoek met gammastraling

Bij medisch onderzoek wordt vaak gebruikgemaakt van gammastraling. 

Met een gammacamera kan medisch personeel afbeeldingen maken van organen in je lichaam. 

1 In een laboratorium wordt een tracer (radioactieve merkstof) gemaakt. Dit is een stof die vooral door een specifiek orgaan wordt opgenomen. 

2 De tracer wordt daarna in het lichaam van de patiënt gebracht.  De tracer verspreidt zich door het lichaam en komt zo ook terecht bij het orgaan dat moet worden onderzocht. Dit orgaan neemt in verhouding een grote hoeveelheid van de tracer op.

3 . De straling die uit het lichaam komt, wordt geregistreerd door een gammacamera. 

De computer van de camera gebruikt de meetgegevens om een afbeelding van het orgaan te maken.

Bestraling van buitenaf

-Ioniserende straling wordt gebruikt om kanker te bestrijden. 

-De straling kan kankercellen zó beschadigen dat ze doodgaan. 

-Bij de meeste behandelingen komt de straling van buitenaf . 

Omdat de straling van buiten het lichaam komt, is de patiënt na de behandeling niet radioactief.

Bestraling van binnenuit

Er zijn ook behandelingen waarbij het lichaam van binnenuit wordt bestraald. 

Artsen brengen dan een radioactieve stof in het lichaam. 

-Dat kan door de patiënt een capsule te laten innemen met een radioactieve vloeistof. 

-Er worden ook wel radioactieve ‘zaadjes’ gebruikt, met de grootte van een rijstkorrel. 

-Een arts brengt de radioactieve zaadjes met een holle naald in het lichaam.

bestraling van binnenuit

-Bij bestraling van binnenuit wordt de patiënt zelf tijdelijk radioactief. 

-De radioactieve stof in het lichaam blijft nog een tijd aanwezig. 

-Om de patiënt en zijn omgeving niet onnodig risico te laten lopen, 

worden isotopen met een relatief korte halveringstijd gebruikt. 

Bijvoorbeeld iridium-192 (74 dagen) en palladium-103 (17 dagen).

Röntgenstraling

-Bij medisch onderzoek wordt veel gebruikgemaakt van röntgenstraling.

-Dit is een sterk ioniserende straling die veel op gammastraling lijkt. 

-Röntgenstraling wordt gemaakt in een röntgenapparaat. 

-Dat is een groot voordeel, omdat je zo’n apparaat na afloop weer uit kunt zetten.

bescherming tegen straling

Gevaren van straling

Mensen die een hoge dosis straling oplopen, overlijden vrijwel meteen. 

Bij een iets minder hoge dosis word je na enkele dagen of weken ernstig ziek.

-Mensen die een lage dosis straling oplopen, merken daar op het moment zelf niets van. 

-Wel is de kans groter dat ze later kanker krijgen. 

-Ook wordt de kans groter dat ze kinderen krijgen met een aangeboren afwijking.

gevaren van straling

-Bij bestraling van buitenaf is gammastraling het meest schadelijk. 

Alleen gammastraling kan de organen in het lichaam bereiken.

-Bij bestraling van binnenuit zijn alle soorten straling gevaarlijk. 

De cellen van je lichaam staan dan direct aan de straling bloot. 

Alfastraling levert het grootste risico op, omdat deze straling in een klein gebied rond de bron wordt geabsorbeerd en daar grote schade aanricht.

Bescherming tegen bestraling

Voor het werken met radioactieve stoffen gelden verschillende voorzorgsmaatregelen.

• De tijd dat mensen vlak bij de radioactieve stoffen komen, wordt zo kort mogelijk gehouden.

• De afstand tot de radioactieve stoffen wordt zo groot mogelijk gemaakt. Zo nodig worden er machines gebruikt die je op afstand kunt bedienen.

• Er wordt afschermingsmateriaal gebruikt dat de straling absorbeert. Dat is vooral belangrijk voor gammastraling, de soort straling met het grootste doordringend vermogen. 

Een veelgebruikt afschermingsmateriaal is lood

Besmetting voorkomen

Radioactieve stoffen mogen niet terechtkomen in de bodem, het grondwater of de lucht. 

Als dat toch gebeurt, zeg je dat er radioactieve besmetting (vervuiling) heeft plaatsgevonden. 

Er kunnen dan radioactieve stoffen in je lichaam terechtkomen:

• via de lucht die je inademt;

• via het water dat je drinkt;

• via het voedsel dat je eet.

Het gevolg is dat je lichaam inwendig wordt bestraald.

veiligheidsmaatregelen

Veel veiligheidsmaatregelen zijn erop gericht dat er geen besmetting plaatsvindt. 

Daarom gelden er strenge regels in ziekenhuizen en laboratoria, zoals:

• Werk alleen met radioactieve stoffen in daarvoor aangewezen ruimtes.

• Doe een jas en schoenhoezen aan als je een werkruimte binnengaat (figuur 3).

• Let er goed op dat je geen radioactieve stoffen morst.

• Was altijd eerst je handen grondig als je de werkruimte verlaat.

• Controleer regelmatig of de werkruimtes niet radioactief besmet zijn.

Maatregelen bij besmetting

Als er toch nog radioactieve besmetting plaatsvindt, moeten er direct maatregelen worden genomen:

• Mensen moeten besmette kleding uittrekken en meteen gaan douchen.

• De besmette kleding moet zorgvuldig worden opgeborgen.

• Besmette ruimtes moeten worden schoongemaakt (ontsmet).