Thema 8: Radioactiviteit (leerstof)

• newEditor
• Natuurwetenschappen
• Secundair onderwijs
• Algemeen secundair onderwijs
• Leerjaar 5

Welkom in de les

Wat je nodig hebt vandaag:

✨Aandacht ✨

laptop

boek

✨

Welke deeltjes zorgen voor de massa van een atoom

A

De neutronen en elektronen

B

De protonen en elektronen

C

De protonen en neutronen

D

De neutronen en de... neutronen? (help)

Atoomnotatie

Voorbeeld met 2 isotopen:

Notatie:

Notatie voor proton, neutron en elektron:

Of alleen de letter en het massagetal:

C-12 en C-14

of 

Website

https://www.bookwidgets.com/play/khpKmiJG-iQAE4zeSggAAA/9E4BH95/kernfysica-de?teacher_id=4561375568330752

Website

https://www.examenoverzicht.nl/natuurkunde/massa-energierelatie-van-einstein#:~:text=Neem%20een%20kernreactie%2C%20waarbij%20er,atoomkern%20is%20dus%20niet%20behouden.

Soorten radioactieve straling

$$\alpha$$

- straling (alpha)

en 

- straling (beta)

$$\beta$$

en

- straling (gamma)

$$\gamma$$

Drie soorten straling

Instabiele isotopen vervallen onder uitzending van straling. Er zijn drie verschillende soorten straling:

alfa-straling, helium kernen:

beta-straling 

gamma-straling, 

elektromag-

netische straling:

$$\alpha {}_2^{4}He{}_2^4\alpha$$

$${\beta }^{-}{}_{-1}^{0}e{}_{-1}^0{\beta }^{-}$$

$${\beta }^{+}{}_1^{0}e{}_1^0{\beta }^{+}$$

$$\gamma {}_0^0\gamma$$

elektronen:

positronen:

{

Website

https://phet.colorado.edu/sims/html/build-a-nucleus/latest/build-a-nucleus_all.html

Website

https://sintlodewijk-my.sharepoint.com/:p:/g/personal/hildev_sintlodewijk_be/Ee2vjaSqBXJGm0d4dDIopBsBE8vrYmYXa_YoxYyVeVxjKw?e=hJIG5M

Website

https://sintlodewijk-my.sharepoint.com/:w:/g/personal/hildev_sintlodewijk_be/EfWcfgBw83hPqjN18WpXrAABUfYHkYRcsh71WkR-JyoLLA?e=mssrkM

Website

https://sintlodewijk-my.sharepoint.com/:p:/g/personal/hildev_sintlodewijk_be/EXqGgaobsaxMjxjyYXdnM0sBAFuCmCekyaAt_3DWL5_jBA?e=yfLTBX

M&M's proef

Doel: Kijken hoe het aantal M&M's afneemt als je steeds het aantal met de M naar beneden weghaalt.

Uitleg

Voor dit experiment krijgen jullie straks een bekertje met daarin 50 M&M's. Op de ene kant van een M&M staat niets en op de andere kant staat een M. Als je de M&M's voorzichtig uit het bekertje op de tafel laat vallen komt een deel van de M&M's met de M boven en een ander deel met de onbeschreven kant.

Stappenplan

• Jullie beginnen met 50 M&M's in een beker. Deze M&M's laat je uit de beker op tafel vallen.

• Dan tel je alle M&M's met de tekst zichtbaar en doet deze weer terug in de beker. 

• Het aantal vul je in in de tabel bij gooi 2.

• De M&M's waarbij de tekst aan de onderkant staat leg je apart neer. Deze doen niet meer mee.

• Vervolgens herhaal je dit tot je 3 of minder M&M's over hebt in de beker.

• Dit hele proces herhaal je 4 keer waarbij je dus steeds opnieuw met 50 M&M's begint. (Let op je krijgt maar 1 beker met M&M's. Dus snoepen is nog niet toe gestaan ;) )

• Als je dit 4 keer hebt gedaan bereken je per gooi (rij) het gemiddelde afgerond op hele M&M's.

• Maak nu een grafiek van het aantal M&M's waarmee tegen het nummer van de gooi.

Website

https://sintlodewijk-my.sharepoint.com/:w:/g/personal/hildev_sintlodewijk_be/EUaO1pShsuNCraNh9RVTCjkBHlRSgczA-vb7RAn4hMASBQ?e=R5F6cd

Aan de slag 

• Dit mag je ook online maken

• Eerst werken, daarna snoepen!

Halveringstijd

Wat wordt bedoeld met de halfwaardetijd van een radioactieve stof?

A

het aantal moleculen dat per seconde wordt kapotgemaakt

B

het aantal atoomkernen dat per seconde verandert

C

de tijd waarin de hoeveelheid straling wordt gehalveerd

D

de tijd waarin een radioactieve stof straling uitzendt

Neon-24 heeft een halveringstijd van 15 uur. Hoeveel radioactiviteit is er na 60 uur nog over?

A

een kwart

B

een achtste

C

een twaalfde

D

een zestiende

2,0 gram thorium vervalt gedurende 72 dagen, waarna er nog maar 0,25 gram thorium over is. Hoe groot is de halveringstijd van thorium?

A

9 dagen

B

12 dagen

C

24 dagen

D

36 dagen

Een onstabiele stof heeft een halveringstijd van 3,0 uur. Je hebt aan het begin 20 onstabiele kernen van die stof. Hoeveel kernen kunnen er na 6,0 uur nog onstabiel zijn?

A

20

B

10

C

5

D

1

IJzer-55 heeft een halfwaardetijd van drie dagen. Na hoeveel dagen is er nog een achtste van de oorspronkelijke straling over?

A

zes dagen

B

negen dagen

C

twaalf dagen

D

vijftien dagen

IJzer-55 heeft een halfwaardetijd van drie dagen. Hoeveel radioactiviteit is er na negen dagen nog over?

A

50%

B

25%

C

33,3%

D

12,5%

De halveringstijd van radioactief Jodium is 6 uur. Hoeveel procent is er nog over na 18 uur?

A

0 %

B

25 %

C

12,5 %

D

6,25 %

A

25 gram

B

6,25 gram

C

12,5 gram

D

50 gram

Oplossing

Waar komt het vandaan?

Natuurlijke bronnen

Straling in de natuur

Filmpje

Krijg je ook uit de natuur radioactieve straling binnen?

Yep. Bijvoorbeeld in het vliegtuig (en ruimtevaarders nog meer). 

Of in een gebouw van beton (stof Radon).

Bij verblijf in de ruimte krijg je veel ioniserende straling van de zon

Filmpje

Er bestaat natuurlijke radioactiviteit en kunstmatige ... bananen zijn bijvoorbeeld (licht) radio-actief?  

Hoe erg is dat?

Na dit filmpje weet je meer over de dosis radioactiviteit en wat

de radioactiefste plek op aarde is. 

Is een banaan een goede maat voor de achtergrondstraling?

A

Ja, allebei ongeveer 0,1 microSievert per uur

B

Nee

C

D

De bom op Hirosjima (1945) zorgt nu nog voor meer straling. Hoeveel hoger dan het normale achtergrondniveau?

A

10 000 x

B

100 x

C

10 x

D

3 x

Waarom is de deurknop van Marie Curie radioactief?

A

Door hoge stralingsniveau's vroeger

B

Radioactieve stof kwam van haar handen op de knop

C

Hij is gemaakt van radium

D

De deurknop werd rond 1900 besmet met radium. Kies de juiste halveringstijd van radium ...

A

1600 seconden

B

1600 dagen

C

1600 jaar

D

Het "voordeel" van atoombommen vergeleken met een ouderwets explosief (dynamiet) is ..

A

veel goedkoper

B

veel meer energie dus vernietigingskracht

C

hernieuwbare grondstof

D

Hoelang kun je vliegen (3 microSv/uur) om je jaarlijkse dosislimiet te bereiken (20 milliSv)?

Waarom wordt de bovenste laag grond weggehaald?

A

Omdat hij radioactief bestraald is geweest

B

Omdat hij besmet is met radioactief materiaal

C

D

Rook jij? Wat vind je ervan dat roken zorgt voor radioactiviteit in je longen?

Doordringend vermogen

      - straling                             - straling                                   - straling

$$\alpha$$

$$\beta$$

$$\gamma$$

Kan je tegenhouden met een papiertje

Kan je tegenhouden met aluminiumfolie.

Kan zelfs door beton heen.

Ioniserend vermogen

Straling met veel energie kan elektronen van atomen af stoten.

Man = atoom

Pet = elektron

Vis = straling

Website

https://www.bookwidgets.com/play/LKX1QXUk-iQAEop2ujgAAA/HGFCWHS/soorten-stralin?teacher_id=4561375568330752

Website

https://www.bookwidgets.com/play/44EMDyLW-iQAFekWbAgAAA/BDH2WBH/kernreacties?teacher_id=4561375568330752

Website

https://www.bookwidgets.com/play/R99O-7iZ-iQAFVN0-jgAAA/JGGN3J8/toets-kernfysic?teacher_id=4561375568330752

Website

https://www.bookwidgets.com/play/xObxjoyh-iQAElqPtDgAAA/CGGCJCF/toets-kernfysic?teacher_id=4561375568330752

Website

https://www.daltonmavo.nl/aristotle/straling.3.soorten.kort.php?arrangement=dal4nask1&vraag=22&hoofdstuk=7&paragraafnr=1&antwoordkey=

Met welk materiaal kan je jezelf beschermen tegen gammastraling?

Van welke straling is de dracht het kortst?

A

Gamma

B

Alfa

C

Beta

D

Van welke straling is de dracht het verst?

A

Gamma

B

Alfa

C

Beta

D

Gammastraling

Alfastraling

Betastraling

Groot doordringend vermogen

Klein doordringend vermogen

Bijna geen doordringend vermogen

 α,

β

γ

Minst schadelijke straling

Schadelijkste besmetting

Alfa

Bèta

Gamma

Meten van radioactiviteit

Je meet radioactiviteit dus met een geigerteller.

Maar je meet dit in Bequerel (Bq)=1 Bq is 1 veranderde kern per seconde.

Gevolgen van straling

Bestraling vs Besmetting

Bestraling

Je bent blootgesteld aan straling, maar de bron is ergens anders.

Besmetting

De bron van de straling zit in of op je lijf.

Met dit ben je MINDER goed beschermd tegen straling

A

Meer afstand

B

Minder Tijd

C

Meer tijd

D

Meer afschermmateriaal

Een aantal toepassingen van straling zijn:

• Röntgen foto

• Bestralingstherapie

• Douane check

• Voedsel steriliseren

• Kernenergie opwekken

Medische toepassing

Therapeutisch

Diagnostisch

Röntgenstralen

Elektromagnetische straling (net als gamma)

Contrast absorptie afhankelijk

- dichtheid

- dikte materiaal

Rontgenstraling

Hoe werkt het?

Tracer in lichaam =

licht radioactieve glucose-verbinding

Een tracer laat zien waar het probleem zit.

Tracer

Radioactieve merkstof (licht radioactieve glucose-verbinding) die cellen zichtbaar maakt; gaat vooral naar cellen die veel energie nodig hebben.

Een radioactieve merkstof die ingespoten of ingenomen kan worden is een ...

Een patiënt wordt niet radioactief bij

A

gebruik van een tracer

B

bestraling van buitenaf

C

bestraling van binnenuit

D

Bij medisch onderzoek wordt soms een tracer gebruikt. Een goede tracer:

A

zendt alfastraling uit en heeft een kleine halfwaardetijd.

B

zendt gammastraling uit en heeft een kleine halfwaardetijd.

C

zendt alfastraling uit en heeft een grote halfwaardetijd.

D

zendt gammastraling uit en heeft een grote halfwaardetijd.

Bestralen bij tumoren

Uitwendig bestralen

Ioniserende straling maakt de 

moleculen in de tumor kapot.

De straling moet ver genoeg

indringen in het lichaam,

dit is dus gammastraling.

Patiënt na bestralen niet radioactief.

Uitwendige bestraling

Bijv. om kanker te bestrijden

Alleen daar bestralen waar nodig (om tumor maximaal te raken); de rest beschermen!

Inwendige bestraling

Radioactieve stof in het lichaam brengen (bijvoorbeeld kleine staafjes met jodium-125)

Patiënt wordt tijdelijk radioactief! 

Stoffen met korte halveringstijd!

Website

https://onderwijs.hetarchief.be/item/ng4gn2226j