PGO-LEIDRAAD ALGEME NATUURWETENSCHAPPEN MODULE: Materie GROEPSLEDEN: Joost Bus, Erik Hernaamt, Kenji van Keeken, Ruben Stollman ARIKEL (TITEL): Radioactive decay 1. Verhelder onduidelijke termen en begrippen Nuclei – atoomkernen N-Z curve –neutron proton verhouding Isotoop – atoom met hetzelfde aantal protonen maar verschillend aantal neutronen radioisotope decay – het verval van instabiele isotopen quarks – subatomaire deeltjes 2. Definieer het centrale probleem / vraag van het artikel Wat voor soort straling zendt een materiaal uit en waarom? 3. Analyseer het artikel / de rode draad Eerst wordt er uitgelegd wat voor soorten straling er zijn, dan wat ze inhouden, en ten slotte wordt er informatie gegeven over quarks en bèta-verval 4. Orden de ideeën uit de analyse van het probleem Wanneer de kern van een atoom te veel neutronen of protonen bevat, kan het instabiel worden. Dit noem je radioactieve isotopen. Deze radioactieve isotopen stralen radioactieve straling uit. Er zijn 3 soorten kernstraling: Alfa-straling: alfadeeltjes (deeltje met 2 protonen en 2 neutronen, eigenlijk gewoon de kern van een helium atoom) Bèta-straling (Beta- en Beta+): elektronen of positronen Gamma-straling: fotonen (energie) Alpha (α) decay Je verliest hierbij dus 2 protonen en 2 neutronen, dit betekent dat je een nieuw element hebt dat 2 plekken hoger staat in het periodiek systeem. Het massagetal neemt af met 4. Dit soort straling komt vooral voor bij zware atomen (laag in het periodiek systeem) Beta (β-) decay Hier verandert een neutron in een proton en een elektron, de proton blijft in de kern maar de elektron verlaat het atoom met veel energie. Ook hier krijg je een nieuw element, maar nu 1 plek lager in het periodiek systeem. n → p+ + eAlpha(α)decay Beta(β-)decay Change in number of protons -2 Change in number of neutrons -2 +1 -1 Beta (β+) decay Hier verandert een proton via zwakke kernkracht in een positron (antideeltje van een elektron, zelfde massa, tegenovergestelde lading) én een neutron. Dit proces heeft energie nodig, aangezien een neutron iets zwaarder is dan een proton (E=mc2). Energie + p+ → n + e+ 5. Formuleer leerdoelen Welke straling zend een materiaal uit, en waarom? 6. Beantwoord je leerdoelen Zware materialen zenden eerder alfa deeltjes uit, lichtere materialen eerder bèta – omdat ze dan stabieler zijn. 7. Schrijf een korte samenvatting van de ‘oplossing’ van dit probleem -