Natuurkunde 5.1 en 5.2
5.1 Straling en bronnen
Elektromagnetische straling
Elektromagnetische straling: radiogolven, microgolven, infrarood,
zichtbaar licht, ultraviolet, röntgenstraling en gammastraling
Elektromagnetische straling wordt overgebracht in energiepakketjes ->
fotonen
Hoe meer energie in een foton, hoe schadelijker de straling
Fotonen van röntgenstraling hebben veel energie
o Iets wat straling doorlaat is donker op een röntgenfoto
o Iets wat straling tegenhoud is wit op een röntgenfoto
De energie van röntgen en gammafotonen is zo hoog dat ze
ongewenste veranderingen in je lichaamscellen kunnen veroorzaken
-> gevaarlijk, dus zo min mogelijk mee in aanraking komen
Soorten ioniserende straling
Röntgen, Becquerel, Rutherford en het echtpaar Curie ontdekten dat
straling atomen kan ioniseren -> het atoom verliest 1 of meer elektronen
Radioactieve stoffen: stoffen die van nature ioniserende straling
uitzenden
1898: Rutherford stelt vast dat ioniserende straling uit 2 soorten deeltjes
bestaat
α en β-deeltjes
de deeltjes hebben een massa en zijn geladen
alfastraling veel makkelijker te stoppen dan bètastraling
1900: Rutherford toont een 3e soort straling uit radioactief materiaal komt
γ-straling, bestaat niet uit deeltjes met massa en is ongeladen
gammastraling komt uit de kernen van atomen
tegenwoordig wordt radioactief materiaal bewaard in loden kokers om de
blootstelling zo veel mogelijk te beperken
detecteren van ioniserende straling
Ioniserende straling zie en voel je niet
Pieter Fransen (Nederlandse ingenieur) maakte gebruik van 2 bestaande
apparaten
1. Gm-teller: de geigermüllerteller, waarmee je straling kunt meten
2. een gps om de positie te bepalen
doordat Pieter Fransen de informatie op het internet verzamelde, kwamen
er in korte tijd veel metingen beschikbaar
, eigenschappen van straling
als de afstand tot de bron groter is, is de straling zwakker. Bij een driemaal
zo grote afstand is er een negenmaal zo zwakke straling
bij ioniserende straling neemt de intensiteit van de straling ook af doordat
de straling energie kwijtraakt door ionisaties, totdat de energie nog te
klein is om nog te ioniseren:
hoe groter de afstand door een stof, hoe zwakker de straling
hoe diep de ioniserende straling door kan dringen hangt af van de
soort stof -> het doordringend vermogen
het ioniserend vermogen geeft aan hoe goed de straling in staat
is om de atomen te ioniseren (links van ultraviolet hebben te weinig
energie om te kunnen ioniseren)
bronnen van ioniserende straling
natuurlijke bronnen zenden straling uit die altijd in onze omgeving is
komische straling (uit de kosmos), bestaat uit protonen en
elektronen en ook röntgen, gamma en uv-straling. De atmosfeer
absorbeert veel straling zodat maar een klein deel naar het
aardoppervlak gaat.
Aardse straling (uit graniet en gesteenten met uranium en radium).
Ook bakstenen en bouwmaterialen, gemaakt uit klei en gips, zenden
deze straling uit
Voedsel bevat een heel lage concentratie radioactieve stoffen
Kunstmatige bronnen zijn door mensen gemaakt
Bestralingsapparatuur in ziekenhuizen
Röntgenapparaten (bij tandartsen en ziekenhuizen)
Rookmelders
Kerncentrales, waarin het radioactieve materiaal veilig wordt
afgeschermd
Tracers: radioactieve stoffen die een arts in het menselijk lichaam
inbrengt, waarna zichtbaar is hoe ze zich door het lichaam
verspreiden
Kernwapens, stralen direct tijdens de ontploffing en indirect via de
verspreiding van brokstukjes radioactief materiaal
Alle stralingsbronnen samen veroorzaken een permanente hoeveelheid
straling: achtergrondstraling, meetbaar met een gm-teller
Bestraling en besmetting
Bloodstelling aan straling
1. Bestraling: je wordt blootgesteld aan straling van een externe
stralingsbron
2. Besmetting: de bron van de straling zit in of op je lichaam, het is
nog veel gevaarlijker dan bestraling
Bestraling en besmetting leiden beide tot ionisatie van de atomen in het
lichaam, waardoor je DNA kan veranderen en cellen kunnen muteren.
Daardoor kan je kanker krijgen
ALARA-principe: ‘As Low As Reasonably Achievable’: zo weinig als
redelijkerwijs haalbaar is
5.1 Straling en bronnen
Elektromagnetische straling
Elektromagnetische straling: radiogolven, microgolven, infrarood,
zichtbaar licht, ultraviolet, röntgenstraling en gammastraling
Elektromagnetische straling wordt overgebracht in energiepakketjes ->
fotonen
Hoe meer energie in een foton, hoe schadelijker de straling
Fotonen van röntgenstraling hebben veel energie
o Iets wat straling doorlaat is donker op een röntgenfoto
o Iets wat straling tegenhoud is wit op een röntgenfoto
De energie van röntgen en gammafotonen is zo hoog dat ze
ongewenste veranderingen in je lichaamscellen kunnen veroorzaken
-> gevaarlijk, dus zo min mogelijk mee in aanraking komen
Soorten ioniserende straling
Röntgen, Becquerel, Rutherford en het echtpaar Curie ontdekten dat
straling atomen kan ioniseren -> het atoom verliest 1 of meer elektronen
Radioactieve stoffen: stoffen die van nature ioniserende straling
uitzenden
1898: Rutherford stelt vast dat ioniserende straling uit 2 soorten deeltjes
bestaat
α en β-deeltjes
de deeltjes hebben een massa en zijn geladen
alfastraling veel makkelijker te stoppen dan bètastraling
1900: Rutherford toont een 3e soort straling uit radioactief materiaal komt
γ-straling, bestaat niet uit deeltjes met massa en is ongeladen
gammastraling komt uit de kernen van atomen
tegenwoordig wordt radioactief materiaal bewaard in loden kokers om de
blootstelling zo veel mogelijk te beperken
detecteren van ioniserende straling
Ioniserende straling zie en voel je niet
Pieter Fransen (Nederlandse ingenieur) maakte gebruik van 2 bestaande
apparaten
1. Gm-teller: de geigermüllerteller, waarmee je straling kunt meten
2. een gps om de positie te bepalen
doordat Pieter Fransen de informatie op het internet verzamelde, kwamen
er in korte tijd veel metingen beschikbaar
, eigenschappen van straling
als de afstand tot de bron groter is, is de straling zwakker. Bij een driemaal
zo grote afstand is er een negenmaal zo zwakke straling
bij ioniserende straling neemt de intensiteit van de straling ook af doordat
de straling energie kwijtraakt door ionisaties, totdat de energie nog te
klein is om nog te ioniseren:
hoe groter de afstand door een stof, hoe zwakker de straling
hoe diep de ioniserende straling door kan dringen hangt af van de
soort stof -> het doordringend vermogen
het ioniserend vermogen geeft aan hoe goed de straling in staat
is om de atomen te ioniseren (links van ultraviolet hebben te weinig
energie om te kunnen ioniseren)
bronnen van ioniserende straling
natuurlijke bronnen zenden straling uit die altijd in onze omgeving is
komische straling (uit de kosmos), bestaat uit protonen en
elektronen en ook röntgen, gamma en uv-straling. De atmosfeer
absorbeert veel straling zodat maar een klein deel naar het
aardoppervlak gaat.
Aardse straling (uit graniet en gesteenten met uranium en radium).
Ook bakstenen en bouwmaterialen, gemaakt uit klei en gips, zenden
deze straling uit
Voedsel bevat een heel lage concentratie radioactieve stoffen
Kunstmatige bronnen zijn door mensen gemaakt
Bestralingsapparatuur in ziekenhuizen
Röntgenapparaten (bij tandartsen en ziekenhuizen)
Rookmelders
Kerncentrales, waarin het radioactieve materiaal veilig wordt
afgeschermd
Tracers: radioactieve stoffen die een arts in het menselijk lichaam
inbrengt, waarna zichtbaar is hoe ze zich door het lichaam
verspreiden
Kernwapens, stralen direct tijdens de ontploffing en indirect via de
verspreiding van brokstukjes radioactief materiaal
Alle stralingsbronnen samen veroorzaken een permanente hoeveelheid
straling: achtergrondstraling, meetbaar met een gm-teller
Bestraling en besmetting
Bloodstelling aan straling
1. Bestraling: je wordt blootgesteld aan straling van een externe
stralingsbron
2. Besmetting: de bron van de straling zit in of op je lichaam, het is
nog veel gevaarlijker dan bestraling
Bestraling en besmetting leiden beide tot ionisatie van de atomen in het
lichaam, waardoor je DNA kan veranderen en cellen kunnen muteren.
Daardoor kan je kanker krijgen
ALARA-principe: ‘As Low As Reasonably Achievable’: zo weinig als
redelijkerwijs haalbaar is
