Radioactiviteit - Stevin.info

Stevin vwo deel 1 Uitwerkingen hoofdstuk 8 – Radioactiviteit (10-10-2011) Pagina 3 van 21
b Het positief geladen proton wordt door de positief geladen (protonen in de) kern
afgestoten.
15 a Binas tabel 25: E = 4,79 MeV
−19
Binas tabel 5: 1 eV = 1,602 ⋅ 10 J
6 −19 −13 −13
⇒ E = 4,79 ⋅10⋅1,602⋅ 10 = 7,637.. ⋅ 10 = 7,67 ⋅ 10 J
b 10 −13
−
7,67·10 −13 J
E 3,7 ⋅10⋅7,673.. ⋅10
P = = = 0,0283.. = 0,028 W
28 mW
t
1
c Nodig voor opwarmen
Q = c⋅m⋅∆T ⎫
3 ⎪
c = 4,2 ⋅10 J/kg ⋅ C ⎪ 3
⎬ ⇒ Q = 4,2 ⋅10⋅0,100 ⋅ 80 = 33600 J
m = 100 g = 0,100 kg ⎪
⎪
∆ T = 100 − 20 = 80 C⎭
Dit komt vrij van het radium:
6
6
1,183..10 ⋅
7246060 ⋅ ⋅ ⋅
Q = P⋅t ⇒ 33600 = 0,0283.. ⋅t ⇒ t = 1,183.. ⋅ 10 s = = 1,95.. = 2,0 weken
d De energie van de kernstraling warmt voortdurend het kernafval op. Zonder koeling
zou de temperatuur te hoog kunnen oplopen (brand, smelten)
16 a Pe = 0,07 ⋅Pk
3
280 = 0,07 ⋅Pk ⇒ Pk
= 4000 = 4 ⋅10
W
b
17 a
Ek,
α = 5,5 MeV ⎫⎪ 6 −19 −13
E
19
, 5,5 10 1,602 10 8,81.. 10 J
− ⎬ ⇒ k α = ⋅ ⋅ ⋅ = ⋅
1 eV = 1, 602 ⋅10 J⎪⎭
Aantal -deeltjes per seconde =
15 15
= 4,53.. ⋅ 10 = 4,5 ⋅10
Bq
3
α 410 ⋅ J/s
−13
8,81..10 ⋅ J
c Het geleverde vermogen P is evenredig met de activiteit A. Voor P kun je schrijven
() =
tt12
( 0)(
⋅ 1
2 )
t
1 ( )
t
1 ( )
P t P
100 = 280 ⋅
2
86
⇒
2
86
= 100 = 0,357..
280
t
log 1
( 0,357.. )
2
⇒ ⋅ log( ) = log( 0,357.. ) ⇒ t = 86 ⋅ = 127,.. = 1,3 ⋅10
jaar
86 2
log 1 ( 2 )
28
14
massagetal: 28 protonen + neutronen⎫
Si ⎬ ⇒ 28 − 14 = 14 neutronen
atoomnummer: 14 protonen ⎭
b 31 0 31
14Si → −1e
+ 15P
(stabiel)
32 0 32
14Si 1e 15P
( β straler)
−
→ − + −
18 a 206 0 206
Tl → e + Pb (stabiel)
19 a
81 −1
82
210 4 206
84Po → 2He + 82Pb
(stabiel)
213 0 213
213 4 209 -
83Bi → −1e
+ 84Po
( α-straler)
of 83Bi → 2He + 81Tl
( β -straler)
b 238 4 234
96Cm → 2He + 94Pu
224 0 224
87Fr → −1e
+ 88Ra
c 7 0 7
4Be + −1e→
3Li
34 0 34
17Cl → 1e + 16S
80Hg → 79Au
In de kwikkern zou een proton moeten verdwijnen of veranderen in een neutron.
2,0 wk
−
−
4,5·10 15 Bq
1,3·10 2 jaar
14
−
−
−
−
−