Samenvatting - Natuurkunde hoofdstuk 5 Straling en gezondheid - Havo 4 & 5

Hoofdstuk 5 Straling en gezondheid
Ioniserende straling
5.1 Introductie
De ernst van het risico van straling hangt o.a. af van de hoeveelheid en de soort straling die
het lichaam absorbeert.
Röntgen- en kernstraling worden uitgezonden door de atomen van een stof.


Atoombouw
 Een atoom bestaat uit een kern en elektronen die rond de kern bewegen. De kern
bestaat uit protonen en neutronen.
 De massa van het proton is vrijwel even groot als die van het neutron. De massa van
het elektron is veel kleiner.
 Het proton heeft een positieve elektrische lading en het elektron een negatieve. Deze
ladingen zijn even groot. Het neutron heeft geen elektrische lading. Het aantal
protonen in de kern is gelijk aan het aantal elektronen in het atoom. Daardoor is een
atoom elektrisch neutraal.
 Een atoom dat er één of meer elektronen bij krijgt (of kwijtraakt), verandert in een
negatief (of positief) geladen ion.
 Straling met voldoende energie kan een atoom ioniseren: de straling stoot een
elektron uit het atoom.


Röntgen- en kernstraling hebben beide voldoende energie om atomen te ioniseren. Daarom
heet deze straling ook wel ioniserende straling.


 Een atoom bestaat uit een positief geladen kern waaromheen negatief geladen
elektronen bewegen.
 De atoomkern bestaat uit neutronen en protonen.

 In het algemeen wordt een isotoop (een atoomsoort) als volgt weergegeven:

 X : het chemische symbool van het atoom (volgens het periodiek systeem)
A : het massagetal: het aantal protonen en het aantal neutronen samen
Z : het atoomnummer (alleen het aantal protonen)
N : het aantal neutronen ( N= A−Z )


vb.




1

, Schrijfwijze van enkele deeltjes
Proton Positron


Neutron Gammafoton


Elektron




5.2 Röntgenstraling
Röntgenstraling
 Röntgenstraling is een vorm van elektromagnetische straling.
 Elektromagnetische straling is energie die zich als een stroom fotonen met de
lichtsnelheid voortplant.
 Hoe groter de frequentie van de straling, des te groter de energie per foton.
 Door de grote energie van de fotonen kan röntgenstraling diep in een materiaal
doordringen en ook atomen ioniseren.
Stralingsabsorptie
Hoeveel van de röntgenstraling wordt geabsorbeerd hangt af van het soort materiaal en de
dikte van de laag absorberend materiaal.
Materiaalsoort – De absorptie van röntgenstraling is groter in materialen met een grotere
dichtheid. Botten absorberen meer straling dan zacht weefsel, en lood meer dan materialen
als beton, aluminium en kunststof.
Materiaaldikte – Hoe dikker de laag materiaal is, des te groter is de absorptie van
röntgenstraling en des te kleiner is de intensiteit van de doorgelaten straling.


 De absorptie van röntgenstraling in een laag materiaal is nooit volledig. Het
doorgelaten percentage van de intensiteit van de invallende straling hangt af van de
materiaalsoort en van de dikte van de laag materiaal.


Halveringsdikte
Definitie halveringsdikte: De halveringsdikte van een materiaal is de dikte waarbij de
intensiteit van röntgen- of gammastraling gehalveerd wordt (dat wil zeggen: dat er na het
doorlopen van die dikte nog 50% over is).

De halveringsdikte hangt af van het soort materiaal. In het algemeen geldt: hoe groter de
dichtheid van een materiaal is, des te kleiner is de halveringsdikte. Bovendien hangt de
halveringsdikte van een materiaal af van de energie van de röntgenfotonen: hoe groter de
fotonenergie, des te groter is de halveringsdikte.
Binas tabel 28F (halveringsdikten)



2