Vad handlar kärnfysik om? • Kärnfysik är fysiken som berör atomkärnan. Krafterna i kärnan, hur atomkärnan är uppbyggd, hur atomen reagerar i olika situationer.
Atomkärna
Varje atom har en kärna som kan bestå utav protoner och neutroner. Protonerna är positivt laddade och neutronerna är oladdade (neutrala). Runt kärnan cirkulerar det elektroner som är negativt laddade. Ifall det finns lika många elektroner runt kärnan som det finns protoner i kärnan slår laddningarna ut varandra och atomen blir neutral.
• Ett grundämne har alltid samma antal protoner. Ifall protonerna blir fler/färre blir det ett annat grundämne. • Antalet neutroner kan variera utan att det blir ett nytt grundämne. • De olika varianterna utav ett grundämne med olika antal neutroner kallas isotoper. Neutronerna är neutrala och har förmågan att hålla samman atomkärnan.
Vad är strålning och hur uppstår det? • Ifall det finns lika många protoner som neutroner i kärnan är den ’’stabil’’ då kan den existera hur länge som helst. • Om det finns fler/färre neutroner än protoner så är kärnan instabil.
Om inte kärnan är stabil sönderfaller den av sig själv. Ämnen som beter sig så kallas radioaktiva. Strålning ifrån radioaktiva ämnen uppstår när kärnan sönderfaller. En del av kärnan skjuts iväg i hög hastighet. Det kan ske på olika vis. Alfasönderfall och betasönderfall. Det finns också gammastrålning.
alfasönderfall • Vid alfasönderfall flyger en heliumpartikel med 2 protoner och 2 neutroner ut ifrån kärnan. • Vid alfastrålning förlorar kärnan 2 protoner och därför bildas ett annat grundämne.
betasönderfall • Vid betasönderfall försvinner en neutron ifrån kärnan och en proton och elektron uppstår. Elektronen flyger ut ifrån kärnan. Eftersom en till proton bildas ökar atomnumret med ett.
gammastrålning Gammastrålning är inte partiklar som gamma och betastrålning utan det är Joniserande elektromagnetisk strålning.
• Alfa och beta-sönderfallen fortsätter så länge det finns några inte stabila kärnor kvar. • Det är elektronen och heliumatomen som skjuts iväg ifrån kärnan som är strålning.
När blir man sjuk utav strålning? Vilken typ? • Om man blir utsatt för joniserande strålning kan kroppens celler skadas eller dö. Hur står skada som sker beror på hur länge kroppen utsätts för strålning och vilken sorts joniserande strålning det är.
• Alfastrålning har väldigt kort räckvidd och stoppas utav ett vanligt papper. Det kan inte tränga igenom huden. Den är därför bara farlig om man andas in den eller äter någonting som utger alfastrålning. • Betastrålning går igenom papper men stoppas utav en träbit • Gammastrålning har lång räckvidd och stoppas utav tjock bly. Gammastrålning är farligast då den kan tränga in igenom huden. • Hastigheten på alfa och betapartiklar beror på hur mycket energi partikeln har. Men gammastrålning färdas alltid i ljusets hastighet.
Hur påverkas levande organismer av strålning? • När strålningens energi kommer in i kroppen bildas elektriskt laddade molekyler och atomer. De sätter igång bildandet utav olika främmande ämnen i vävnaden. Dessa ämnen kan orsaka skador på cellerna. Till exempel bildas väteperoxid som kan binda sig till kroppens molekyler och förändra dess kemiska egenskaper.
• Ifall man får i sig mycket strålning under kort tidsperiod kan symtom som illamående, aptitlöshet, kräkningar och yrsel visas. Då har man strålsjuka.
Om man får små stråldoser under längre tid ökar risken för cancer. Efter Tjernobylolyckan har forskare förutspått skador som uppstår på människor som utsätts för relativt låg stråldos. I en population på 5 miljoner människor förväntas man ha 5st fler dödsfall i cancer per år.
• Att risken för cancer ökar om man utsätts för strålning beror på att cellkärnan som innehåller DNA-molekylen är extra känslig för strålning. Det kan göra att cellerna börjar dela sig okontrollerat, vilket kan leda till cancer. De celler i kroppen som delas snabbast är känsligast för strålning.
Strålning inom sjukvården • Röntgenstrålar är joniserande elektromagnetisk strålning. Det är radioaktivt. • Röntgenstrålar har förmågan att tränga igenom material i olika grad beroende på materialets täthet. När man tar en röntgenbild far strålningen igenom kroppen och träffar en bildplatta. Röntgenstrålarna passerar olika bra igenom olika kroppsdelar. Strålarna går lätt igenom muskler och sådant men har svårt att gå igenom ben. Därför får man kontrastskillnader på bilden.
• Röntgenstrålning är farligt men i Sverige följer man rutiner för att stråldosen skall bli så låg som möjligt för patienterna och sjukvårdspersonalen. Och nyare röntgenutrustning är skapade för att ha så liten stråldos som möjligt.
Skydda sig mot strålning • För att skydda sig mot övrig strålning skall man försöka vara så långt borta ifrån strålkällan som möjligt. • Man kan ha skyddskläder utav material som tex bly • Man kan tex låta bli att ha telefonen i fickan så mycket som möjligt. • Man kan också låta bli att bo i hus där radonhalten är hög. • Låta bli att ta röntgenbilder i onödan. • Men strålning finns överallt så det är ingen ide att gå runt och oroa sig.
Minst en (kortare) film från Youtube som på något sätt visar kärnfysikens grunder, upptäckter, utveckling..
• https:// www.youtube.com/watch?v=MZSPzCb42XY
Ett exempel på en naturvetenskaplig upptäckt om elektromagnetisk strålning och hur den upptäckten påverkat (då) och påverkar (nu) människans levnadsvillkor.
• Röntgenstrålning. Det är en av de största upptäckterna inom sjukvården. Det är en av många upptäckter som bidragit till att lisvlängden ökat i de rika länderna.
Röntgen i tandvården • Röntgen har bidragit till att tandvården förbättrats. • Idag används tandröntgen för att: • För att kontrollera om det finns karies, hål, under fyllningar och mellan tänderna. På röntgenbilderna syns också hur djupa kariesangreppen är. • När diagnosen är osäker. Ett symtom som tandvärk kan ha flera orsaker. Med hjälp av röntgen kan tandläkaren ställa rätt diagnos och ge rätt behandling. • Före ett ingrepp. Ska du få en tand utdragen är det viktigt att tandläkaren vet hur roten ser ut. • Efter en behandling. Tandläkaren brukar till exempel kontrollera om en rotfyllning har blivit tät. • Som en uppföljning av tidigare behandling. På röntgenbilderna kan tandläkaren se om det läker normalt. • Före en operation. Det är till exempel viktigt att undersöka käkbenets utseende innan man sätter in tandimplantat. • För att kunna planera en tandreglering, det vill säga tandställningar av olika slag. Då behövs röntgenbilder av tandanlag och skallens ben.
Testadigsjälv frågor.
• https://play.kahoot.it/#/? quizId=3a0d3a1d-6952-4348-a3b0-fe8f7bcdb5d8&
källor Boken. https://www.stralsakerhetsmyndigheten.se/start/om-stralning/joniserande-stralning / strålsäkerhetsmyndigheten kan man lita på https://www.msb.se/RibData/Filer/pdf/26423.pdf Myndigheten för samhällsskydd och beredskap är en statlig myndighet. Jag litar på att inte staten ljuger. http://www.alltomvetenskap.se/nyheter/alfa-beta-eller-gamma ? http://illvet.se/teknologi/varfor-ar-radioaktiv-stralning-sa-farlig Jag är ganska säker på att illustrerad vetenskap har vetenskapliga studier som stödjer de som de publicerar. Om de inte säger något annat.
https://www.nllplus.se/For-vardgivare-inom-halso--och-sjukvard/Verksamhetsomraden/Bild / Denhär källan är säker då det är landstingets hemsida. http://www.1177.se/Norrbotten/Fakta-och-rad/Undersokningar/Tandrontgen/ Detta är också landstinget