Icon up Overzicht

Nog veertig jaar uitstralen

Onderwerp: Ioniserende straling, radioactiviteit, Kern- & Deeltjesprocessen (vwo), Kernfysica

Een opgave uit het tijdschrift Exaktueel.
Jaargang 18, nummer 65, rubriek Licht, geluid,straling

Meer opgaven van de redactie van Exaktueel kun je hier vinden.

Soorten straling en eenheden

Naar een artikel uit De Volkskrant, 19 april 2003

Opgaven

a) Als je rekening houdt met de grootte van het muuroppervlak, wat vind je dan van de vergelijking tussen een rookmelder van 35.103 Bq en de muren van de centrale met 4 Bq per cm2?

b) Geef precies aan wat de eenheid Becquerel (Bq) betekent.

Als je bij de vorige vraag het goede antwoord gegeven hebt, zie je dat de eenheid Bq niets zegt over de soort en de energie van de vrijkomende straling. In rookmelders die gebruik maken van radioactieve stoffen zit vaak Am-241.

c) Zoek in BINAS op wat voor soort straling daarin dan vrijkomt en hoeveel energie die straling heeft.

d) Welke straling en welke energie komt vrij bij het verval van Co-60?

e) Wat kun je zeggen over het doordringingsvermogen en het risico van deze straling? (N.B. Je hoeft nu niets te berekenen)

f) Welke eenheid moet in dit artikel gebruikt worden om de risico’s van ioniserende straling aan te geven?

g) Waarom is de eenheid Bq niet geschikt?

De radioactiviteit in de centrale:

Co-60 is ontstaan door jarenlange bestraling van het ijzer in de reactorwanden met neutronen uit de reactor. IJzerkernen nemen dan neutronen op, tenslotte ontstaan radioactieve ijzerisotopen die tot kobalt vervallen en dat kan ook weer neutronen opnemen.

h) Bereken hoeveel de radioactiviteit verminderd is na 40 jaar. Gebruik de halveringstijd van 5 jaar, die in het artikel genoemd wordt.

i) Bereken de vermindering ook met de gegevens uit BINAS.

j) Vind je dat de bewering in het artikel over de vermindering na 40 jaar klopt?

k) Geef de opeenvolgende vervalsvergelijkingen waarmee Co-60 ontstaat.

l) Ni-63 zou na 40 jaar de overhand krijgen als radioactieve bron. Leg uit, waar dat Ni-63 vandaan komt?

m) Ni-63 vervalt veel langzamer dan Co-60. Waarvoor wordt dat als argument gebruikt? Kun je dat verklaren?

Tenslotte:

n) Wat lijkt jou verstandiger voor de kerncentrale in Dodewaard: eerst 40 jaar laten 'afkoelen' of gelijk slopen? Zet argumenten voor en tegen op een rijtje. Gebruik in ieder geval de argumenten die in het artikel genoemd worden. Maak daarna een afweging van de argumenten en geef een conclusie of je voor of tegen slopen bent.