Natuurkunde

radioactiviteit


Inleiding

Op zaterdag 26 april 1989 ontplofte in Tsjernobil een kerncentrale. Door de ontploffing ontstond een wolk met radioactief materiaal in de atmosfeer. Tot in Zweden namen onderzoekers in de weken na de ontploffing radioactieve neerslag waar. Ook in Nederland werd radioactieve neerslag gemeten. Dit had tot gevolg dat een graasverbod voor vee werd uitgeroepen en geoogste bladgroenten mochten tijdelijk niet verkocht worden.

Definitie

Radioactiviteit is het natuurkundige verschijnsel dat instabiele atoomkernen veranderen in een andere atoomsoort en daarbij ioniserende straling uitzenden. Dit radioactieve verval kan op verschillende manieren verlopen, dit is afhankelijk van de instabiele atoomkern die vervalt. Gamma- en betaverval zijn hier twee gangbare voorbeelden van. Ook de snelheid waarmee een instabiele atoomkern vervalt, is niet bij ieder radioactief materiaal hetzelfde. Een maat voor de snelheid waarop het verval plaatsvindt, is de halveringstijd. Deze geeft de tijd aan waarin de helft van de hoeveelheid radioactieve atoomkernen is verdwenen. De stralingsactiviteit zal in die periode ook halveren.

Meten

De eenheid waarin stralingsactiviteit wordt gemeten is de becquerel (Bq). Een stralingsactiviteit van 1 Bq houdt in dat van een stof per seconde 1 atoom vervalt. In de praktijk blijkt dit een zeer kleine waarde te zijn en wordt vaker gebruik gemaakt van mega- of zelfs gigabecquerel. Andere eenheden waar stralingsactiviteit in kan worden uitgedrukt zijn Gray en Sievert. De eenheden Gray en Sievert hebben een sterke relatie tot elkaar. De eenheid Gray geeft de dosis dosis ioniserende straling aan die wordt geabsorbeerd. Hierbij wordt echter geen rekening gehouden met de ionisatie die bij de absorptie komt kijken. Alfa-straling zal meer ionisatie tot gevolg hebben dan beta- en gammastraling. De eenheid Sievert houdt hier wel rekening mee. Bij deze eenheid wordt de geabsorbeerde hoeveelheid met een factor voor de ionisatie vermenigvuldigd.

onderzoeksvragen

Tsjernobil
Wat ging er op 26 april 1986 verkeerd in de kerncentrale in Tsjernobil waardoor de centrale ontplofte? Wat waren de gevolgen voor Tsjernobil en omgeving?

Straling
Welke soorten radioactieve stralingen bestaan er en hoe op welke wijzen kunnen deze ontstaan uit instabiele atoomkernen?

Meten is weten
Met behulp van de Geiger-Muller teller kan worden bepaald hoe groot de straling op een bepaalde locatie is. Hoe werkt de Geiger-Muller teller en zijn er nog meer methoden om radioactieve straling te meten?

Bescherming
Hoe kan een kerncentrale ervoor zorgen dat er geen radioactief materiaal vrijkomt en hoe kan de mens zich tegen radioactiviteit beschermen?

Invloed
Wat is invloed van radioactieve straling op het menselijk lichaam en wat kunnen de gevolgen van blootstelling aan straling zijn?