| office of the university health, safety & environmental services 18-10-20121 atoom- en...
TRANSCRIPT
|
office of the university health, safety & environmental services
18-10-20121
Atoom- en kernfysica
René Heerlien, MSc
|
office of the university health, safety & environmental services
18-10-2012
Atoom: kleinste eenheid van een stof die alle stofeigenschappen nog bezit
elektron
proton
neutron
Helium (He)
Atoombouw
|
office of the university health, safety & environmental services
18-10-2012
Azsymbool
Z = atoomnummer (aantal protonen)A = massagetal
A = Z + N
Neutraal atoom bevat:
Z elektronenZ protonenN neutronen
elektron
proton
neutron
42He
Atoombouw
|
office of the university health, safety & environmental services
18-10-2012
4
Energietoestanden
eenheid van energie:
joule (J)elektronvolt (eV)
1 eV = 1,610-19 J
elektron
proton
neutron
73Li
excitatie
ionisatie
KL
M
|
office of the university health, safety & environmental services
18-10-2012
5
Isotopen (C-7, C-8, C-9…..), Z is constant
Isobaren (C-7, B-7, Be-7….) A is constant
Isomeren (Tc-99, Tc-99m) variatie in energietoestand
Nuclidenkaart
Z/N
|
office of the university health, safety & environmental services
18-10-2012
6
Natuurlijke radioactiviteit / Kunstmatige radoactiviteit
|
office of the university health, safety & environmental services
18-10-2012
Radioactief vervalSpontaan proces!
|
office of the university health, safety & environmental services
18-10-201211/04/23
machtsverheffen
9 = 32 machtsverheffen
er zijn twee inverse functies9 = ? 2 ? = 29 worteltrekken9 = 3 ? ? = 3log(9) logaritme nemen
we noemen 3 het grondtal van de logartitmede “natuurlijke” logaritme heeft grondtal e = 2,71828182847...we schrijven de natuurlijke logaritme als ln(x)
|
office of the university health, safety & environmental services
18-10-2012
9
logaritmisch grafiekpapier
|
office of the university health, safety & environmental services
18-10-201211/04/23
voorvoegsels
milli (m) 10-3
micro () 10-6
nano (n) 10-9
pico (p) 10-12
kilo (k) 103
mega (M) 106
giga (G) 109
tera (T) 1012
Eenheid van activiteit:
- becquerel (Bq)- curie (Ci)
1 Bq = 1 verval per seconde
1 Ci = activiteit van 1 gram Ra = 3,71010 Bq
|
office of the university health, safety & environmental services
18-10-2012
11
--verval
Z = +1A = 0
<E> E,max / 3
Neutronenoverschot
|
office of the university health, safety & environmental services
18-10-2012
12
1. +-verval
Z = -1A = 0
annihilatie
+ + e- 2 (2x 511 keV)Energieverschil moet groter zijn dan 1022 keV
Neutronentekort
|
office of the university health, safety & environmental services
18-10-2012
13
2. elektronvangst
Z = -1A = 0
gat in elektronschil wordt opgevuld röntgen-foton
auger-elektron
|
office of the university health, safety & environmental services
18-10-2012Atoom- en kernfysica
röntgen-foton(fluorescentie)
EK = BK – BL
auger-elektron
EKLL = BK – BL – BL
dit zijn concurrerende processen!
lage Z auger-emissie dominanthoge Z röntgen-emissie dominant
KL
X-foton
L
K
Auger-elektron
|
office of the university health, safety & environmental services
18-10-2012
15
-verval
Z = -2A = -4
-deeltje = 4He-kern
Terugstooteffect:
Riskant strenge wettelijke normen
|
office of the university health, safety & environmental services
18-10-2012Atoom- en kernfysica
-verval en interne conversie
Z = 0A = 0
dit zijn concurrerende processen !
conversie-elektronEK = E - BK
röntgen-fotonauger-elektron
K
-fotonE
K
|
office of the university health, safety & environmental services
18-10-2012
17
Kernsplijting
A A1 + A2 + neutronen + energie
A1 95
A2 140energie 200 MeV
voorbeelden: 23892U 98
37Rb + 13755Cs + 3n
23592U + n 90
36Kr + 14456Ba +
2n
|
office of the university health, safety & environmental services
18-10-2012
18
Vervalschema’s
|
office of the university health, safety & environmental services
18-10-2012
19
Moeder – dochterrelaties
T1/2 moeder >> T1/2 dochter ingroei van activiteit
Ce-137 (30,17 jaar) Ba-137m (2,55 min)
Tc-99m (6,0 uur) Tc-99 (2,1·105 jaar)