Atom och K채rnfysik
Vad är kärnfysik? Kärnfysik är läran om vad som sker i det inre av atomen och vad det har för betydelse och påverkan på universum.
Vad är Strålning? •
Det finns olika sorters strålning, joniserande strålning och ickejoniserande strålning.
¨Film om joniserande strålning.¨
https://www.youtube.com/watch?v=M
•
Joniserande strålning kallas alltså Alfa, beta och gammastrålning. Joniserande strålning är tillräckligt energirik för att slå sönder atomer och molekyler så att joner skapas.
•
Ickejoniserande strålning inte är tillräckligt stark för att slå sönder atomer och molekyler och får därför inte samma skadliga effekt som joniserandestrålning. En ickejoniserande strålning kan vara tex. radiovågor
Alfa och betasönderfall •
Hur ett alfasönderfall går till: från tex Uran-238 kommer det alfastrålning. I Uran 238 är det många fler neutroner i kärnan, det gör att kärnan är ostabil. När den är ostabil vill kärnan falla sönder eller skicka ut partiklar. I det här fallet skickas 2 protoner iväg och dom tar med sig 2 neutroner från atomen. Tillsammans bildar dom en heliumkärna eller ett alfasönder fall. Kvar av Uran-238 är nu Torium-234.
•
Hur ett betasönderfall går till: Det som blev kvar av Uran-238 var Th-234, den är inte heller stabil. I kärnan omvandals en neutron till en proton och en elektron, elektronen lämnar atomen och det är det som är betasönderfall.
•
Gammastrålning är olik alfa och beta, den består nämligen inte av några partiklar. Gamma består av samma strålning som synligt ljus. Skillnaden på synligt ljus och gamma är att gammastrålningen är mycket mer energirik, det beror på den korta våglängden. Gammastrålning kallas elektromagnetiskstrålning
Kärnfysikens historia •
I slutet av 1800-talet upptäckte Bequerel, Marie och Pierre Curie
att vissa ämnen gav ifrån sig strålning. Bequerel hade lagt salt med uran i ovanpå en låda, i lådan låg det fotografisk film, och allt detta låg i en mörk byrå. När Bequerel tog ut filmen fanns mönstret av saltet på den. Av det kunde Bequerel dra slutsatsen att saltet sände ut någon sorts strålning, det kallade han radioaktivitet. Några år efter det upptäckte Marie och Pierre Curie att radium och polonium också var radioaktiva. •
Rutherford upptäckte sedan vad strålningen berodde på och att det fanns både alfa och betastrålning. För den upptäckten fick han nobelpris i fysik 1908.
•
Rutherford gjorde bland annat ett känt experiment, där han lät
skicka alfapartiklar mot en folie och kunde med hjälp av det inse att atomerna har en kärna och att en stor del av atomen är tomrum.
Hur kan olika organismer påverkas av strålning? Viss strålning påverkar organismer mer och lättare än annan. • Alfastrålning kunde ju tex stoppas med ett papper, men det är inte ofarligt för det. Om man skulle kunna få i sig alfastrålning i maten, kan det fortfarande skada cellerna i kroppen. Alfastrålningen har kort räckvidd det betyder att om man skulle få i sig alfastrålning kommer skadan vara koncentrerad och bara skada dom närliggande organen, om man skulle andas in det skadas tex lungorna • Betastrålning kan stoppas av textilier men också det skadar celler om man får i sig det. • Gammastrålning är svårt att stoppa, för att kunna stoppa behövs flera centimeter tjocka betong/bly plattor. Det skapar stora skador i kroppens celler om man utsätts för gammastrålning. Om atomerna i cellerna skulle bli utsatt för strålning kommer det att slita bort elektroner och det är det vi kallar jonisering. Det kan leda till att cellerna antingen dör eller skadas, cancer kan bildas och foster kan få missbildningar.
Hur kan vi skydda oss mot strålning? •
Solen ger ifrån sig mycket strålning. Det är många i Sverige som får hudcancer varje år. En av dom farligare hudcancertyperna malignt melanom har ökat mycket dom senare åren. För att skydda sig, ska man helst vara i skuggan då solen lyser som mest. Man ska smörja in sig med solskyddsfaktor eller ha täckande kläder.
•
Det bästa sättet att skydda sig från annan strålning är att hålla ett större avstånd från det ämnet/föremålet/källan som ger ifrån sig strålningen.
•
Om man vet att man är i närheten av ett föremål som ger ifrån sig strålning ska man inte heller vara för länge nära föremålet. Föremålet kan vara en mobil etc.
•
Om det är i jobbet man utsätts för stålning är det viktigt att följa dom regler som finns. Om man jobbar som tandläkare tex är det viktigt att gå ut ur rummet där patientens tänder röntgas. För patienten är det också viktigt att ha blyplattan runt halsen.
•
Man vet att strålning inte kan ta sig igenom tjocka lager bly och betong, därför är det viktigt att omsluta med bly och betong plattor runt platser där mycket strålning finns, speciellt kring kärnkraftverk.
•
Hur använder vi oss av kärnfysik och strålning i ny teknik?
I slutet på 1800-talet upptäckte Wilhelm Röntgen röntgenstrålarna. Röntgenstrålning uppstår när en elektron från det innersta skalet slås ut och en annan elektron från ett yttre skal ersätter. Eftersom den är mycket energirik går den lätt genom människans vävnader. Det är liknande gammastrålning eftersom båda är elektromagnetiskstrålning. När Wilhelm upptäckte dom kallade han det för x-strålar eftersom dom inte syntes. Den första röntgenbilden som togs var på Wilhelms frus hand.
• Upptäckten var stor för sjukvården. Med hjälp av röntgen kunde man upptäcka hur kroppen såg ut på insidan och då upptäckes sjukdomar som inte syntes från utsidan. Man behövde inte heller öppna kroppen i onödan, det vart alltså färre onödiga ingrepp. Fler människor kunde få sina sjukdomar behandlade. Det man dock inte visste då var att strålningen var skadlig, och ibland om stråldoserna var för höga fick patienterna brännskador och läkare som ofta arbetade med strålning Forts. nästa sida fick cancer.
Idag upptäcks cancer med hjälp av röntgenstrålning, det är mindre farligt för läkarna eftersom vi vet hur vi ska skydda oss. När vi botar cancern använder vi oss också av strålning. För att kunna bota, strålar man gamma där cancern finns och dom cancersjuka celler som inte fungerar som dom ska dödas.
Här kan du nu kontrollera dina kunskaper
K채llor Bladet Youtube-filmen Stralsakerhetsmyndigheten.se okg.se/sv/Sakerhet/Stralning/ tekniskamuseet.se