TRE STRÅLNINGSTYPER FRÅN
ATOMKÄRNAN
Fission, fusion
Speciella relativitetsteorin
α-strålning/sönderfall
α-partiklar (2 protoner + 2 neutroner)
Liten räckvidd, hud skyddar, men inte slemhinnor
Uran-235, radon-222 är två exempel
Atomnummer och masstal minskar efter sönderfallet
β-strålning/sönderfall
β-partiklar (elektroner)
Betapartikeln uppstår ur en neutron=>elektron+proton
Större räckvidd än alfa
Cesium-137, kol-14 är två exempel
Atomnummer ökar, men masstalet förblir samma vid
sönderfall
γ-strålning
Elektromagnetisk strålning,(energirikare än ljus o
röntgenstrålning)
Tränger igenom tjocka väggar, stor räckvidd
Uppstår vid alfa- och betasönderfall
Mätning
Bakgrundsstrålning
Radioaktivitet mäts i bequerel med olika metoder (vi
har inte någon mätare i skolan): GM-rör,
dimkammare, svärtning av fotoplåtar
Om vi hade ett GM-rör skulle vi höra det knäppa
med jämna mellanrum. Det är strålning som kommer
från material, marken, rymden
Halveringstid
En kärna sänder ut strålning EN gång... Se bild i
boken s. 232, halveringstiden mycket olika för olika
ämnen (se boken samma sida)
1905 visade Einstein att materia och energi är
samma sak, i olika form
Ett räkneexempel: 1 g materia, (0,001 kg )uppgår i formen energi:
0,001*300000000*300000000=
90000000000000 Joule, vilket innebär en vattenkraftsturbins arbete
i några dagar.
30-talet: En ung österikiska, Lise Meitner (judinna,
flydde till Sverige 1938), föreslog att man skulle skjuta
in neutroner i uran, för att få ett tyngre ämne.
Det visade sig bli annorlunda...
...nämligen barium (se periodiska systemet)
Ett lättare ämne! Vad hade hänt?
n
Ba
n
ENERGI
uran
n
Fission: Urankärnan klövs till två nya, lättare kärnor. Energin som höll dem
samman frigjordes. Man hade uppfunnit kärnkraften....
n
Ba
n
ENERGI
uran
n
Man vägde detta.
Och sedan detta och
fann att också massa
hade ”försvunnit”!
E=mcc
1944 fick Otto Hahn, Lise Meitners chef, nobelpriset i kemi för
upptäckten
n
De lösa neutronerna som frigörs i fissionen
träffar sedan nya urankärnor och
kedjereaktionen är ett faktum!
n
Se 3 bilder i
boken, s 235
I kärnkraftverk använder vi fissionen i fredligt
syfte. En viktig teknik i kraftverken är hur man kontrollerar
reaktionen, så att kedjereaktionen inte släpps fri.
Se film på www.sli.se (Kärnenergi: 3:45-7:00)!
Ba
Fusion är fissionens motsats, men även här
frigörs mängder med energi. Solen är en jättelik
fusionsreaktor (Två väteatomer blir en helium).
Vätebomben är exempel på fusion. Det krävs
höga temperaturer och där har vi inte hittat
någon teknisk lösning för att kontrollera
krafterna. Än.
http://www.svt.se/nyheter/vetenskap/kall-fusion-utredssom-ersattning-for-karnkraften (svt 17 dec 2012)
Gör uppgifter, s 238-239 (uppg1-3, 6-9, 11, om du hinner: 10, 1217)
Läs gärna 223-236+264
