Radioaktivitet
En introduktion
Johannes Barth, Torpskolan, Lerum – www.lektion.se
Radioaktivitetens upptäckt
• 1896 upptäcker Henri Bequerel att ett
(radioaktivt) salt färger fotografisk film
svart (utan att filmen hade utsatts för
synligt ljus)
• Slutsats: vissa ämnen sänder ut osynligt
ljus (strålning) som är upphov till kemiska
förändringar i filmen
Radioaktivitet
• Atomkärnan av vissa atomer är instabil
och faller sönder.
• Tunga kärnor, (kärnor med många protoner
och neutroner) är ofta instabila, då de
innehåller för mycket plusladdning i en punkt
• Ämnen med överskott av neutroner eller
protoner kan vara instabila
α-strålning
• Partikel strålning
• Vid tunga kärnor
• He-kärnor (He2+) kastas
ut i hög fart
• Stoppas lätt
• Ofarligt utanför kroppen
• Extrem farligt i kroppen
• Antalet protoner minskar med
två - ett nytt ämnet bildas
• Exempel: 222Rn omvandlas till
218Po
och en He+
β--strålning
• Partikel (elektron) strålning
• Vid överskott av neutroner
• En neutron omvandlas bl.a. i
en proton, och en elektron
• Protonen stannar i kärnan
elektronen kastas ut i hög fart
• Stoppas av plexiglas
• Mindre farligt utanför kroppen
• Farligt i kroppen
• Antalet protoner ökar med ett - ett nytt ämnet bildas
• Exempel 14C omvandlas till 14N
β+-strålning
• Partikel (positron) strålning
•
•
•
•
•
•
Vid överskott av protoner
En proton omvandlas bl.a. i en neutron och en positron
Neutronen stannar i kärnan positronen kastas ut i hög fart
Stoppas av plexiglas
Mindre farligt utanför kroppen
Farligt i kroppen
• Antalet protoner minskar med ett - ett nytt ämnet bildas
• Exempel 22Na omvandlas till 22Ne
γ-strålning
• Elektromagnetisk strålning
• Våglängd ca. 1-12m
• Extremt energirik
• Förkommer i samband med
α- eller β-sönderfall
• Stoppas bara av
bly och betongvägg
• Stor risk för hälsan
• Påverkar inte atomens
sammansättning
Elektromagnetiskt strålning
Synligt ljus
utgör bara en liten del
av elektromagnetiskt strålning
α-, β- och γ-strålning
• Alfastrålning stoppas av
papper
• Betastrålning av
plexiglas
• Gammastrålning kan
bara stoppas av bly och
tjocka betongvägg
α-, β- och γ-strålning
• Kallas även ioniserande strålning
• Har förmågan att sparka ut elektroner ur atomer som
därmed omvandlas till joner
• Många användningsområden
• Röntgendiagnostik
• Nuklearmedicin
• Forskning
• Kärnkraft (Elproduktion)
Röntgendiagnostik
• Elektromagnetiskt strålning (fotonstrålning)
• Kort våglängd (ca. 1-10m), energirikt
• Tränger bättre igenom vävnad (mjuka delar) än ben
Kärnkraft…
• Ett tungt ämne (tex. uran-235)
beskjuts med neutroner
• Det nya instabila ämnet (uran-236)
faller sönder i två nya ämnen och
2-3 nya neutroner.
• Reaktionen producerar värme
• Värmen används för att driva
gasturbiner
Tryckvattenreaktor
Kokvattenreaktor
Kärnkraftverk i Sverige
•
•
•
•
Forsmark
Oskarshamn
Ringhals
(Barsebäck)
Kärnkraftverk i världen
Tjernobyl
Fukushima…
