TRE STRÅLNINGSTYPER FRÅN
ATOMKÄRNAN
Fission, fusion
E = mc²
α-strålning/sönderfall
α-partiklar (2 protoner + 2 neutroner)
Liten räckvidd, hud skyddar, men inte slemhinnor, papper
Uran-235, radon-222 är två exempel
Atomnummer och masstal minskar efter sönderfallet
β-strålning/sönderfall
(mer info på sista sidan)
β-partiklar (elektroner)
Betapartikeln uppstår ur en neutron=>elektron+proton
Större räckvidd än alfa, trä skyddar, men inte pappaer
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
Joniserande strålning
Stålning som är så energirik att den kan slå bort elektroner
från molekyler och därmed skada våra celler…
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...
Det är omöjligt att vet när en enskild kärna ska sönderfalla,
endast slumpen avgör, men om man har många atomer kan
man bestämma hur lång tid det tar tills hälften av dem har
sönderfallit…
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 (judisk, flydde till Sverige 1938), föreslog att man
skulle skjuta in neutroner i uran, för att få ett tyngre ämne. Det visade sig bli annorlunda...
-Ett
lättare
ämne
……………………..nämligen BARIUM
n
Ba
n
ENERGI
uran
n
Kr
Vad hade hänt?
Fission: Urankärnan klövs till två nya, lättare kärnor. Energin som höll dem
samman frigjordes. Man hade uppfunnit kärnkraften....
n
Ba
n
ENERGI
uran
n
Kr
Man vägde detta.
Och sedan detta och
fann att också massa
hade ”försvunnit”!
E=mc2
1944 fick Otto Hahn, Lise Meitners chef/arbetskamrat, nobelpriset i
kemi för upptäckten
n
n
De lösa neutronerna som frigörs i fissionen träffar
sedan nya urankärnor och kedjereaktionen är ett
faktum!
I kärnkraftverk använder vi fissionen i fredligt
syfte. En viktig teknik i kraftverken är hur man kontrollerar
reaktionen, så att kedjereaktionen inte släpps fri.
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.
Finns en extrasida om positronen efter denna…
DET FINNS 3 TYPER AV BETASÖNDERFALL
1. β−-sönderfall sker genom att en neutron i en atomkärna sönderfaller i en proton,
en elektron, och en antielektron-neutrino,
n → p+ + e − +
.
Elektronen som sänds ut utgör β-strålning.
2. Det betydligt ovanligare β+-sönderfallet sker genom att en proton i atomkärnan
omvandlas till en neutron, en positron, och en elektron-neutrino,
p → n + e+ +
.
Det ger betastrålning i form av positroner.
3. ε-infångning innebär att en elektron i atomhöljet ”fångas in” av atomkärnan, och
omvandlar en proton till en neutron och en neutrino.
p+e−→n+
.
Liksom vid β+-sönderfall sjunker antalet protoner. Därmed blir atomnumret lägre
för dotterkärnan.
Fakta och symboler från wikipedia
