H8.2 Radioactief verval

• Natuurkunde / Scheikunde
• Middelbare school
• vmbo k
• Leerjaar 3,4

H8: Atomen en straling

Benodigheden

- laptop

- Binas

- Rekenmachine 

Telefoons in de kluis/thuis

Welkom Kader en Gl 3!

Ga zitten en start met:

 H8.2  Radioactief verval 

Practicum

Welkom Kader-3 

Start met opdracht 2, 4, 6 en 8 van 2,3 Temperatuur

Je hebt straks je laptop nodig                     START IN:

Neem plaats en leg je spullen alvast klaar.

We gaan starten!

                                                                                               Wachttijd:

§ 8.1 Atomen als stralingsbron

§ 8.2 Radioactief verval

§ 8.3 Straling gebruiken

§ 8.4 Bescherming tegen straling

Lesprogramma

1. Huiswerk controle
2. Voorkennis/Terugblik
3. Leerdoelen
4. Instructie (uitleg)
5. Afsluiting 
6. Huiswerk
7. Nabespreking

Huiswerkcontrole

Over welke opgaven van
het huiswerk zijn er vragen?

Onthoud

• Radioactieve stoffen zenden spontaan ioniserende straling uit. Er bestaan natuurlijke radioactieve stoffen en kunstmatige radioactieve stoffen. De eerste hebben een natuurlijke oorsprong, de tweede zijn door mensen gemaakt.

• De bouwstenen van moleculen zijn atomen. Een stof waarvan de moleculen uit verschillende atomen bestaan noem je een verbinding. Verbindingen kunnen worden ontleed. Een element bestaat uit één soort atomen en kan daardoor niet verder worden ontleed.

Onthoud

• Een atoom bestaat uit een kern met daaromheen een aantal elektronen. De kern bestaat uit protonen en neutronen. Protonen hebben een positieve lading, elektronen hebben een negatieve lading. Neutronen hebben geen lading.

• Alle atomen van één element hebben hetzelfde aantal protonen in hun kern. Atoomkernen van één element kunnen een verschillend aantal neutronen in de kern hebben. Je zegt dan dat zo’n element verschillende isotopen heeft.

Waar of niet waar

niet waar

a

niet waar

c

niet waar

e

waar

b

waar

d

waar

f

Isotopen

27

13

13

14

Kerndeeltjes

1, 2 en 4

8.2 Leerdoelen

1. Je kunt toelichten wat er met de atoomkern gebeurt als een atoom radioactief vervalt.
   
2. Je kunt het verschil uitleggen tussen ioniserende straling en straling die niet ioniserend is.
   
3. Je kunt beschrijven hoe je de activiteit van een radioactieve bron kunt meten.
   
4. Je kunt het verschil beschrijven tussen stabiele en instabiele kernen.
   
5. Je kunt uitleggen wat wordt bedoeld met de halfwaardetijd van een radioactieve isotoop.
   
6. Je kunt berekenen hoe de activiteit van radioactief materiaal in de loop van de tijd afneemt.

8.2 Radioactief verval

• Veel elementen hebben zowel radioactieve als niet-radioactieve isotopen.
• C‐12 en C‐13, de meest voorkomende isotopen van koolstof, zijn niet radioactief. De isotoop C‐14, die veel minder voorkomt, is dat wel.

Radioactief verval

• Een radioactieve isotoop heeft atoomkernen die instabiel zijn.
• Het aantal protonen en neutronen in de kern is dan niet goed in evenwicht.
• Hierdoor kunnen deze atoomkernen spontaan, zonder invloed van buitenaf, uit elkaar vallen.
• Dit noem je radioactief verval.
• Als gevolg daarvan zendt zo’n atoomkern heel kort, in een flits, ioniserende straling uit.

Instabiele kernen

Je kunt in je Binas zien in tabel 32 of een kern stabiel is of niet. Dit zie je aan de kolom halfwaardetijd.

Stabiele en instabiele kernen

• Bij radioactief verval ontstaat een nieuwe atoomkern met nieuwe eigenschappen.
• De atoomkernen van C‐14 veranderen bijvoorbeeld in atoomkernen van N‐14, een isotoop van stikstof die zelf niet radioactief is.
• Dit noem je een kernreactie.
• Net als bij een chemische reactie verdwijnt er een stof (in dit geval C‐14) en ontstaat er een stof(in dit geval N‐14).

Ioniseren

• Doordat er steeds atoomkernen vervallen, zenden radioactieve stoffen de hele tijd ioniserende straling uit.
• De stralingsenergie in deze straling is zo geconcentreerd dat ze de verbinding tussen de atomen in een molecuul kan verbreken.
• Dit noem je ioniseren.
• De moleculen vallen daardoor in brokstukken uit elkaar.

Ioniserende straling, tabel 22

• alfa straling
• bèta straling
• röntgen straling
• gamma straling
• neutronen straling

Er komt stralingsenergie vrij

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.

Activiteit

• Een veelgebruikt instrument om de ioniserende straling te meten die een radioactieve stof uitzendt, is de geigerteller.
• Als je dit apparaat bij een radioactief voorwerp houdt, begint het te klikken. Hoe sneller de klikken elkaar opvolgen, des te meer straling de teller opvangt.

Halveringstijd

• De activiteit van een hoeveelheid radioactief materiaal wordt steeds kleiner. Dat komt doordat er steeds minder instabiele kernen overblijven.
• De tijd T is de halveringstijd     of  halfwaardetijd. Na die halveringstijd:
  
• is de helft van de oorspronkelijke, instabiele atoomkernen verdwenen, en
  
• hoeveelheid straling, helft verminderd.
• Elke radioactieve isotoop heeft een eigen, kenmerkende halveringstijd.

Halveringstijd

________________

______

________

Welkom!

Leerroute A:

-maak opdracht 7 t/m 15 van §8.2 (kader)

-maak opdracht 1 t/m 6 van  §8.2 (GL)

-maak test jezelf online §8.2

Leerroute B:

-maak opdracht 1 t/m 12 van §8.2 (kader) 

-maak opdracht 3 t/m 9 van §8.2 (GL)

-maak test jezelf online §8.2

Leerroute C:

-maak test jezelf online §8.2

(alles moet groen zijn) 

Aan de slag!

Maak opdracht: van paragraaf 8.2

1 t/m 10

Je mag samenwerken!

Afsluiting: we weten.................

1. Je kunt toelichten wat er met de atoomkern gebeurt als een atoom radioactief vervalt.
   
2. Je kunt het verschil uitleggen tussen ioniserende straling en straling die niet ioniserend is.
   
3. Je kunt beschrijven hoe je de activiteit van een radioactieve bron kunt meten.
   
4. Je kunt het verschil beschrijven tussen stabiele en instabiele kernen.
   
5. Je kunt uitleggen wat wordt bedoeld met de halfwaardetijd van een radioactieve isotoop.
   
6. Je kunt berekenen hoe de activiteit van radioactief materiaal in de loop van de tijd afneemt.

Welke 3 dingen heb jij deze les geleerd?

Waar wil je nog extra uitleg over?

Het is duidelijk waar we met het hoofdstuk aan het werk gaan

😒🙁😐🙂😃

Ik begrijp de leerdoelen van deze les?

😒🙁😐🙂😃

De les was leuk?

😒🙁😐🙂😃

Afsluiting

Volgende les:

Huiswerk:

• Zet in je planner!!
• Maak opdrachten op de examensite

Dank voor jullie aandacht!