Fysikaliska grunder

Fysik Film! https://www.youtube.com/watch?v=Gi-ItrJISQE Fysik (från grekiska φυσικός eller physikos, "naturlig") är vetenskapen om naturen i dess vidaste bemärkelse. Fysiken handlar om de beståndsdelar som bygger upp universum, de fundamentala krafter som verkar mellan dessa beståndsdelar, och de resultat som dessa krafter ger. Film! https://www.youtube.com/watch?v=Gi-ItrJISQE

Atomens uppbyggnad Namn Symbol Beteckning Laddning Proton p +1 Neutron Elektron e -1 ca 10-15 m ca 10-10 m

Skala

Begreppet jon Jon En jon är en atom eller molekyl som har fler eller färre elektroner än protoner. Joner har en nettoladdning. Joner är reaktiva och kan skada vävnad jon neutral atom

Beteckningar inom kärnfysik antalet protoner + antalet neutroner antalet neutroner antalet protoner Allmänt: X = grundämnets kemiska beteckning Z = atomnummer = antalet protoner N = neutrontal = antalet neutroner A = masstal = antalet protoner + antalet neutroner

tretungt väte (Tritium) Exempel på isotoper Isotoper av väte vanligt väte tungt väte (Deuterium) tretungt väte (Tritium)

Stabilitet och kärnans storlek N = Z Z = antal protoner N = antal neutroner Antalet protoner avgör hur stor andel neutroner som behövs för att kärnan skall vara stabil. stabila kärnor

Sönderfall  - sönderfall (partikelstrålning)  - sönderfall (foton, elektromagnetisk strålning)

Alfasönderfall Sönderfall som resulterar i att en alfapartikel sänds ut kallas alfasönderfall. ex) Vad är  för partikel? Antag att antalet neutroner och antalet protoner inte förändras vid sönderfallet. 86 – 84=2 2 protoner  är en heliumkärna: 222 – 218=4 4 – 2=2 neutroner.

Beta- och gammasönderfall Betasönderfall är en elektron eller positron som sänds ut från atomkärnan (partikelstrålning) Gammasönderfall är en foton som sänds ut från atomkärnan, sker i samband med alfa- eller betasönderfall (elektromagnetisk strålning)

Genomträngningsförmåga   Gammastrålning har ingen maximal räckvidd, men dess intensitet dämpas vid passage genom materia. Bly ger kraftig dämpning.  hudens hornlager aluminium betong bly

Räckvidd i luft    Några centimeter Några meter Några hundra meter figuren är ej skalenlig Några meter  Några hundra meter  Gammastrålning har ingen maximal räckvidd, men dess intensitet dämpas vid passage genom materia.

Aktivitet Ett ämnes aktivitet bestäms av antalet sönderfall per sekund. (1 Becquerel (Bq) = 1 sönderfall per sekund) Aktivitet när mätningen börjar, t=0 t Aktiviteten har sjunkit till hälften av t = = halveringstiden

Aktivitet: matematisk beskrivning är aktiviteten vid tiden är halveringstiden t , där är sönderfallskonstanten

Halveringstid Halveringstid är den tid det tar för ett preparat att halvera sin aktivitet. Antal halveringstider Aktivitet 100% 1 50% 2 25% 3 12.5% 4 6.25% 5 3.125%

Seriesönderfall

Dos och dosrat Dos = absorberad energi per kg vävnad, J/kg, benämns sievert (Sv). Vanligen används millisievert (mSv) eller mikrosievert (µSv) Dosrat = dos per tidsenhet, t.ex. µSv/h Effektiv dos = är ett mått på skaderisken, anges som sievert. Dosrat kan mätas Instrumentet visar miljödosekvivalentrat

Dosratens avtagande med avståndet Punktformig källa: Fördubbling av avståndet ger en fjärdedels dosrat

Vår strålmiljö Stråldos till en genomsnittlig svensk – 3,0 mSv/år Övrigt (kärnkraft, kärnvapen och Tjernobyl) 0,02 mSv/år Mat 0,2 mSv/år 40K i kroppen 0,2 mSv/år Mark o. byggnads-matrl 0,6 mSv/år Medicinsk undersökn. 0,9 mSv/år Genomsnittlig radonhalt inomhus: 83 Bq/m³ Kosmisk stråln. 0,3 mSv/år Radon inomhus 0,8 mSv/år