Document

Herhaling §12.1-12.2
• §12.1: Echografie = geluidsgolven: onschadelijk
MRI = elektromagnetische microgolven: onschadelijk
(radiogolven-kant van spectrum)
• §12.2: Röntgenfoto = elektromagnetische röntgenstraling: schadelijk
CT-scan (Computed Tomography) = doorsnedes m.b.v.
elektromagnetische röntgenstraling: schadelijk
Intensiteit na dikte 𝑥:
𝑥
Halveringsdikte
1
𝐼 = 𝐼0 ∙
2
𝑑1/2
Herhaling §12.3
• §12.3: Scintigrafie = elektromagnetische gammastraling: schadelijk
PET-scan (Positron Emission Tomography) = positronen
(deeltjes) leidend tot elektromagnetische
gammastraling: schadelijk
-straling notitie: 42 of 42𝐻𝑒
Vervalvergelijking:
- straling notitie : −10𝛽− of
224
88𝑅𝑎
0
−1𝑒
+ straling notitie : 01𝛽+ of 01𝑒
 straling notitie: 00𝛾
Proton notitie:
1
1𝑝
Neutron notitie: 10𝑛
Elektron notitie: −10𝑒
212
82𝑃𝑏
→
→
220
86
212
83
𝑅𝑛 + 42
𝐵𝑖 + −10𝛽 −
Techniek: som van bovenste rij
en onderste rij moet kloppen:
“Behoud” van massa, behoud
van lading
§12.4 Halveringstijd
• Radioactief verval = statistisch proces. Na een bepaalde
karakteristieke tijd is (ongeveer) de helft van de kernen
vervallen. Dit heet de halveringstijd (t1/2).
Aantal kernen: N(t)
200
150
(eigenlijk) veel
grotere getallen, bijv.
21012, anders geen
statistiek!
𝑡
𝑁 = 𝑁0 ∙
1 𝑡1/2
2
Voorbeeld:
𝑁0 = 200, 𝑡1/2 = 2 uur, 𝑡 = 6 uur
100
𝑁 = 200 ∙
6
1 2
2
= 200 ∙ 18 = 25
50
0
2
6
4
t (uur)
8
10
Oefenen
• Een radioactieve stof bevat de isotoop jood-131. Op t = 0 s zijn
er 2,8.1013 atoomkernen aanwezig.
a) Bereken hoeveel kernen er na 20,0 dagen nog zijn.
b) Bereken na hoeveel dagen 95,0% is vervallen.
Antwoord zie boek pagina 60
c) NA SLIDE 6: Bereken de activiteit op het moment van vraag b.
Methode 1:
𝐴0 =
𝐴 =
Methode 2:
𝑙𝑛2
8,0∙24∙3600
34,75
1 8,0
2
∙ 2,8 ∙ 1013 = 2,8 ∙ 107
∙ 𝐴0 = 0,05 ∙ 𝐴0 = 1,4 ∙ 106 𝐵𝑞
𝑁 = 0,05 ∙ 2,8 ∙ 1013 = 1,4 ∙ 1012
𝑙𝑛2
𝐴 =
∙ 1,4 ∙ 1012 = 1,4 ∙ 106 𝐵𝑞
8,0∙24∙3600
Activiteit
• Activiteit A = Het aantal kernen dat per seconde vervalt.
Dit is de raaklijn van de (N,t)-grafiek!
𝑡
𝑁 = 𝑁0 ∙
Aantal kernen: N(t)
200
1 𝑡1/2
2
∆𝑁
𝐴=−
∆𝑡
150
= 𝑁′ (afgeleide naar t)
𝑟𝑎𝑎𝑘𝑙𝑖𝑗𝑛
100
50
ln(2)
=
𝑁0 ∙ 12
𝑡1/2
𝑡
=
= 𝐴0 ∙ 12 𝑡1/2
𝑡
𝑡1/2
N
t
0
2
6
4
t (uur)
8
10
Henri
Becquerel
Overzicht formules
𝑡
𝑁 = 𝑁0 ∙
1 𝑡1/2
2
𝑁 = aantal kernen op tijdstip t. Eenheid: geen
𝑁0 = aantal kernen op tijdstip 0. Eenheid: geen
𝑡1/2 = halveringstijd Je mag t in secondes, minuten, uren,
dagen of jaren invullen, zolang je voor
𝑡 = tijd
t en t1/2 hetzelfde gebruikt!
𝑡
𝐴 = 𝐴0 ∙
1 𝑡1/2
2
met A =
ln(2)
∙
𝑡1/2
𝑁
Geldt ook voor
𝐴0 en 𝑁0
𝐴 = de activiteit op het tijdstip t. Eenheid: Bq
𝐴0 = de activiteit op tijdstip 0. Eenheid: Bq
𝑡1/2 = halveringstijd In de 1e formule van A mag je t invullen in
𝑡 = tijd
wat je wilt, in de 2e formule van A moet je
t invullen in secondes!
Testje §12.3
-straling notitie: 42 of 42𝐻𝑒
Vervalvergelijking:
- straling notitie : −10𝛽− of
224
88𝑅𝑎
0
−1𝑒
+ straling notitie : 01𝛽+ of 01𝑒
 straling notitie: 00𝛾
Proton notitie: 11𝑝
Neutron notitie: 10𝑛
Elektron notitie: −10𝑒
212
82𝑃𝑏
→
→
220
86
212
83
𝑅𝑛 + 42
𝐵𝑖 + −10𝛽 −
Testje §12.3
-straling notitie: 42 of 42𝐻𝑒
Vervalvergelijking:
- straling notitie : −10𝛽− of
224
88𝑅𝑎
0
−1𝑒
+ straling notitie : 01𝛽+ of 01𝑒
 straling notitie: 00𝛾
Proton notitie: 11𝑝
Neutron notitie: 10𝑛
Elektron notitie: −10𝑒
212
82𝑃𝑏
→
→
220
86
212
83
𝑅𝑛 + 42
𝐵𝑖 + −10𝛽 −