Atomer och isotoper I en atomkärna finns neutroner och protoner

En presentation över ämnet: "Atomer och isotoper I en atomkärna finns neutroner och protoner"— Presentationens avskrift:

1 Atomer och isotoper I en atomkärna finns neutroner och protoner
Neutroner och protoner kallas även nukleoner Antalet protoner bestämmer grundämnet Om olika atomer av samma grundämne har olika många neutroner sägs de vara olika isotoper av grundämnet Man kan skriva en isotop med grundämnesbeteckning följt av antalet nukleoner T.ex. H-1, Cs-137, Co-60, U-238 osv

2 Radioaktiva sönderfall
I en atomkärna förekommer olika krafter Elektrostatiska krafter – vill spränga sönder kärnan Kärnkrafter – håller ihop kärnan Om krafterna inte är i balans vill atomkärnan skapa balans Detta sker genom radioaktivt sönderfall Vid radioaktiva sönderfall frigörs energi i form av strålning

3 Isotoper Isotoper kan delas in i Stabila α- strålare β- minus-strålare
β- pluss-strålare

4 α-, β-, γ-strålning α-strålning
Består av en He-kärna Förekommer främst hos tunga atomkärnor Atomkärnan sänder ut en tung kärna för att minska sin vikt β-strålning – finns i två varianter: β- och β+ β- består av en elektron. Vid neutronöverskott skapas en proton av en neutron. Samtidigt skapas en elektron Β+ består av en positron. Vid neutronunderskott skapas en neutron av en proton. Samtidigt skapas en positron γ-strålning Efter ett α– eller β-sönderfall kan atomkärnan få ett tillfälligt energiöverskott/hamna i ett exciterat tillstånd Överskottsenergin skickas iväg som fotoner

5 Enheten eV γ-strålningen från Cs-137 har energin 1,06*10-16 J
Enheten J är obekväm Ny enhet: eV 1 eV = 1,602•10-19 J Byt från J till eV: γ-strålningen från Cs-137 har energin 662 keV

6 Halveringstid och aktivitet
Radioaktivitet sker genom sönderfall Radioaktiva atomkärnor sönderfaller oberoende av varandra Aktivitet betecknas A och mäts i enheten 1 Bq = 1 Bequerel = ett sönderfall/s Aktiviteten i ett preparat minskar exponentiellt med tiden Man beskriver minskningshastigheten med begreppet halveringstid – t1/2 Halveringstid = den tid det tar för aktiviteten att gå ner till hälften eller den tid det tar för hälften av atomerna att sönderfalla

7 Formler λ=sönderfallskonstant=sannolikheten för att en radioaktiv atomkärna skall sönderfalla Boken har en del formler med sönderfallskonstant. Eftersom halveringstid är ett vanligare använt begrepp kommer jag endast räkna med halveringstid A = aktivitet, N = antalet radioaktiva atomkärnor, t1/2 = halveringstid

8 Ett preparat har A=100 kBq och t1/2=5,2 år
Ett preparat har A=100 kBq och t1/2=5,2 år. Hur lång tid tar det innan aktiviteten är 12 kBq?

9 Räkneövning sid Följande uppgifter är lämpliga: , , , 14.22