Hent denne side som - VUC Aarhus

9. RADIOAKTIVITET
Ved et radioaktivt henfald ændres atomkernen. Den oprindelige kerne som henfalder kaldes
moderkernen. Efter henfaldet er den omdannet til datterkernen.
α-henfald:
Ved et α-henfald udsendes der en 4
4
2 He-kerne fra moderkernen, X. En α-partikel en en 2 He-kerne.
α-stråling er partikelstråling. Partikelstråling er stråling, som består af partikler (som for eksempel
α-, β- og neutron-stråling) til forskel fra elektromagnetisk stråling (f.eks γ- og røntgen-stråling). Y
kaldes for datterkernen.
Generelt henfaldsskema:
Eksempel:
A
A-4 4
Z X ⎯⎯→
Z-2 Y + 2 He
238
92
U ⎯⎯→ 234
90
Th + 4
2 He
β - -henfald:
Ved et β - -henfald sker der det, at en neutron i moderkernen bliver omdannet til en proton, hvorved
der fra kernen samtidigt udsendes en elektron (e - ) og en antineutrino (¯ν ). Det er e - der er den
radioaktive β - -stråling. β - -stråling er patikelstråling.
1
1 0
0 n ⎯⎯→
1 p + -1 e + ¯ν
Generelt henfaldsskema:
Eksempel:
A
A 0
Z X ⎯⎯→
Z+1 Y + -1 e + ¯ν
234
90
Th ⎯⎯→ 234
91
0
Pa + -1 e + ¯ν
β + -henfald:
Ved et β + -henfald sker der det, at en proton i moderkernen bliver omdannet til en neutron, hvorved
der fra kernen samtidigt udsendes en positron (e + , en positiv elektron) og en neutrino (ν). Det er e +
der er den radioaktive β + -stråling. β + -stråling er patikelstråling.
1
1 0
1 p ⎯⎯→
0 n + +1 e + ν
Generelt henfaldsskema:
Eksempel:
A
A 0
Z X ⎯⎯→
Z-1 Y + +1 e + ν
22
22 0
11 Na ⎯⎯→
10 Ne + +1 e + ν

γ-henfald:
Ved et γ-henfald slipper en exciteret kerne (en kerne, hvis energitilstand er for høj) af med sin
overskudsenergi. Efter henfaldet er kernen i sin grundtilstand. γ-stråling er elektromagnetisk
stråling. En stjerne (*)efter symbolet for en radioaktiv kerne betyder at kernen er i en exciteret
tilstand.
Generelt henfaldsskema:
Eksempel:
A
A
Z X* ⎯⎯→
Z Y + γ
137
56
Ba* ⎯⎯→ 137
56
Ba + γ
Halveringstid, T½: den tid det tager for at halvere antallet af kerner i et radioaktivt stof.
Aktiviteten, A: antal henfald pr. sekund i en given radioaktiv kilde.
Enheden på aktivitet er 1/s=Bq (Bequerel).
Aktiviteten, A, fra en radioaktiv kilde er proportional med antallet af radioaktive kerner, N. Jo flere
kerner der er des større er aktiviteten. Dette kan samles i følgende sammenhæng:
A = k ∗ N
Hvor A = aktiviteten med enheden Bequerel (Bq=1/s), k = henfaldskonstanten med enheden 1/s og
N = antallet af radioaktive kerner.
Henfaldskonstanten, k, er forskellig for hver enkelt radioaktiv kerne. Der eksisterer følgende
sammenhæng mellem henfaldskonstanten og halveringstiden, T½, for en given radioaktiv kerne:
k = 0,693
T½
Hvor k har enheden 1/s og halveringstiden, T½, har enheden sekund (s). 0,693 er i virkeligheden
ln2.
Henfaldsloven:
N = (½) t/T½
∗ N0
Hvor N = antallet af radioaktive kerner til tiden t, N0 = antallet af radioaktive kerner til tiden t=0
(altså til begyndelsestidspunktet), t = tiden og T½ = halveringstiden.
A = (½) t/T½
∗ A0
Hvor A = aktiviteten til tiden t, A0 = aktiviteten til tiden t=0 (altså til begyndelsestidspunktet), t =
tiden og T½ = halveringstiden.
I de to ovenforstående formler skal man huske at tiden og halveringstiden skal have samme enhed.

Strålingsdosis:
Vi betragter et organ med massen m, der udsættes for noget ioniserende stråling. Energien E
afsættes derved i organet.
D = E
m
Hvor D = strålingsdosis med enheden J/kg = Gy (Gray), E = den afsatte energi med enheden J
(Joule) og m = massen med enheden kg.
H = Q ∗ D
Hvor H = dosisækvivalent med enheden J/kg = Sv (sievert), Q = kvalitetsfaktoren for den
pågældende ioniserende stråling og D = strålingsdosis med enheden J/kg = Gy (Gray).