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

123-04-13

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

223-04-13

Isotoper● Isotoper kan delas in i

Stabilaα- strålareβ- minus-strålareβ- pluss-strålare

323-04-13

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

423-04-13

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

523-04-13

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

623-04-13

Formler

723-04-13

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

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

823-04-13

Räkneövning sid 346+348

● Följande uppgifter är lämpliga: 14.2-14.3, 14.9-14.12, 14.15-14.18, 14.22

923-04-13