Radioactiviteit_6VWO_met_BINAS.pptx

• newEditor
• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 6

Radioactiviteit – Samenvatting 6 VWO

Overzicht

• 1. Kernverval en soorten straling

• 2. Halveringstijd

• 3. Activiteit

• 4. Stralingsgevaar

• 5. E = mc²

• 6. Medische beeldvorming

Kernverval

• Kern = protonen + neutronen;

• isotopen = zelfde Z, verschillend N

• Instabiele kernen → kernverval → straling

• Soorten straling (zie BINAS tabel 25):

• α-straling: 4_2He, lage doordringing, hoge ionisatie

• β⁻-straling: elektron (−1e), doordringender

• β⁺-straling: positron (+1e)

• • γ-straling: foton (γ), hoge doordringing

Halveringstijd

• Halveringstijd t½: tijd waarin helft van de kernen vervalt

• Wet: N_t = N_0 · (1/2)^n

• Voorbeelden (BINAS 25):

• 14_6C: t½ = 5730 jaar (C14-datering)

• 131_53I: t½ = 8,0 dagen (medische toepassing)

• logaritmisch rekenen: n = log(N_t/N_0)/log(1/2)

Stralingsgevaar

• Ioniserend vermogen → DNA-schade mogelijk

• Bestraling: bron buiten lichaam

• Besmetting: bron in lichaam

• Grootheden (zie BINAS 25/28):

• Dosis D = E/m, eenheid gray (Gy = J/kg)

• Equivalente dosis H = wR · D, eenheid sievert (Sv)

• – wR: α = 20, β/γ = 1

• • Doordringend vermogen: α < β < γ

Massa-energie

• Massadefect: Δm (kern) omgezet in energie

• Formule: E = Δm · c²

• BINAS 7B: massa’s van protonen, neutronen, elektronen

• Annihilatie: e⁻ + e⁺ → 2 γ-fotonen

• Energie foton: Ef = hf = hc/λ

Activiteit

• Activiteit A = aantal vervallen kernen per seconde

• Eenheid: Bq = 1/s

• Formules:

• A_t = ΔN / Δt

• A_t = A_0 · (1/2)^n

• A_t = (ln2 / t½) · N_t

Medische beeldvorming

• Toepassingen: tracers, PET, bestralingstherapie

• PET: positronemissie + annihilatie → 2 γ-fotonen

• Halveringsdikte: laagdikte waarin I halveert

• Wet van kwadraten: I = P/(4πr²)

• Zie BINAS 25 voor isotopen en halveringstijden