Figurer kapittel 10 Energirik stråling naturlig og menneskeskapt Figur s. 278 -partikkel (heliumkjerne) Uran-234 Thorium-230 Radium-228 Radon-222 Polonium-218 Bly-214 Nukleontall (antall protoner og nøytroner) Uran er et radioaktivt stoff. Figuren viser nedbryting av isotopen uran-234.
Figurer kapittel 10 Energirik stråling naturlig og menneskeskapt Figur s. 279 + Uran-238 Thorium-234 + -partikkel (heliumkjerne) Uran-238 ( 238 U) er den vanligste uranisotopen (se side 281) og sender 92 ut -stråling når atomet blir omdannet til thorium-234 ( 234Th). 90
Figurer kapittel 10 Energirik stråling naturlig og menneskeskapt Figur s. 280 + β + β (hurtige elektroner) n p + + e Thorium-234 ( 234 Th) sender ut betastråling når det blir omdannet 90 til protactinium-234 ( 234Pa). 91 -partikkel (heliumkjerne) -stråling Uran-238 Thorium-234* (*eksitert) Thorium-234 (stabilt) Atomkjernen i et radioaktivt stoff kan sende ut gammastråling og bli mer stabil.
Figurer kapittel 10 Energirik stråling naturlig og menneskeskapt Figur s. 281 Uran-238 238 nukleoner Thorium-234 + en -partikkel 234 + 4 = 238 nukleoner Et atom av uran-238 veier mer enn et atom av thorium-234 + en alfapartikkel (heliumkjerne). Noe masse har gått tapt og er omdannet til energi.
Figurer kapittel 10 Energirik stråling naturlig og menneskeskapt Figur s. 282 Alfastrålingen kan stoppes av et papir, og det meste av betastrålingen blir stoppet av tykk aluminiumsfolie. Gammastrålingen er svært energirik, men det meste av denne strålingen blir stoppet av noen centimeter med bly. Papirark Aluminiums- folie Bly Stråling Symbol Kort beskrivelse Endringer i atomkjernen Beskyttelse Alfastråling Består av to protoner og to nøytroner (heliumkjerner) Når atomene i et grunnstoff sender ut Alfastråling, blir det dannet et nytt grunnstoff som har to protoner mindre i kjernen Alfastråling kan stanses av et tykt papir Betastråling β Består av hurtige elektroner Et nøytron blir omdannet til et proton ved at det sender ut et elektron (betastråling): n p + + β (e ) Betastråling kan stanses av en aluminiumsfolie Gammastråling γ Kortbølget EMstråling med høy energi Ved gammastråling endres energien i atomkjernene slik at kjernen blir mer stabil Gammastrålingen blir sterkt redusert av tykke bly plater
Figurer kapittel 10 Energirik stråling naturlig og menneskeskapt Figur s. 283 Stoff Uran-238 Kalium-40 Karbon-14 Radium-226 Cesium-137 Thorium-234 Radon Halveringstid 4,5 milliarder år 1,27 milliarder år 5730 år 1600 år 30 år 24 dager 3,8 dager Antall 1000 500 250 125 Spalting av en radioaktiv isotop Halveringstid Halveringstid Halveringstid Tid
Figurer kapittel 10 Energirik stråling naturlig og menneskeskapt Figur s. 284 Naturlig stråling fra miljøet (0,6 msv) Stråling fra verdensrommet (0,3 msv) Naturlig radioaktivitet i kroppen (0,4 msv) Radon (ca. 2 msv) Radioaktiv forurensning (0,1 msv) Strålebruk i helsevesenet (0,8 msv) Radon Annen naturlig stråling Kunstige strålekilder Vi blir utsatt for stråling fra mange forskjellige kilder i Norge (tall fra Statens strålevern). msv står for millisievert. Sievert er en enhet som brukes ved måling av skadeeffekt fra ioniserende stråling.
Figurer kapittel 10 Energirik stråling naturlig og menneskeskapt Figur s. 285 Energirike strålingstyper som kan forårsake skader. UV-lys kan dessuten gi skader uten at atomer blir ionisert. Strålingstype Opphav kilde EM-stråling Partikkelstråling UV-stråling Røntgenstråling Gammastråling Alfastråling Betastråling Nøytronstråling Protonstråling Sola Lamper Røntgenapparater Radioaktive isotoper, f.eks. technesium-99 Radioaktive kilder Radioaktive kilder, elektronakseleratorer Kunstige kjernereaksjoner Partikkelakseleratorer
Figurer kapittel 10 Energirik stråling naturlig og menneskeskapt Figur s. 286 c c c Når gammastrålingen blir brukt på pepper, blir strålingen absorbert både av pepperet, av bakterier og av andre mikroorganismer på og i pepperet. Denne strålingen gjør at mikroorganismene dør. Pepperet blir ikke radioaktivt.
Figurer kapittel 10 Energirik stråling naturlig og menneskeskapt Figur s. 293 Papirark Aluminiums- folie Bly
Figurer kapittel 10 Energirik stråling naturlig og menneskeskapt Figur s. 294 Nukleontall A 238 234 230 226 222 218 214 210 206 β β β β 82 Pb 83 Bi 84 Po 85 At 86 Rn 87 Fr 88 Ra 89 Ac β β 90 Th 91 Pa 92 U Z Protontall
Figurer kapittel 10 Energirik stråling naturlig og menneskeskapt Figur s. 296 Kastnummer Tid i minutter Kjerner som er spaltet Kjerner som ikke er spaltet 0 0 (start) 0 (start) 1 1 2 2 - - - - 18 18
Figurer kapittel 10 Energirik stråling naturlig og menneskeskapt Figur s. 297 Strålingskilde (-, β-, γ-stråling) Måleresultat uten skjerming (telling i ett minutt) Skjerming (beskrivelse av materialet) Måleresultat ved skjerming (telling i ett minutt) -stråling -stråling β-stråling β-stråling γ-stråling γ-stråling
Figurer kapittel 10 Energirik stråling naturlig og menneskeskapt Figur s. 298 TheLOGGER on off ESC Saltløsning Datalogger GM-teller Radioaktiv prøve Vi suger opp en saltløsning (slemmevæske) i en sprøyte og bruker den til å presse ut en oppgitt mengde (f.eks. 7 dråper) Ba-137 på en aluminiumsskål.