Alfa-straling en bètastraling eenvoudig uitgelegd: dat moet je weten
Als het gaat om radioactiviteit, verschijnen vaak de termen alfa-straling en bètastraling. Je kunt erachter komen wat dit precies is in deze praktische tip.
Alfa-straling - wat is het?
Alfa-straling is een relatief onschadelijke straling die optreedt wanneer alfa vervalt.
- In alfa-verval worden twee protonen en twee neutronen verworpen door de kern. Het massagetal van de atoomkern neemt dus af met 4 eenheden en het atoomnummer met 2 eenheden.
- Met andere woorden, je zou kunnen zeggen dat het alfadeeltje een dubbel geïoniseerd heliumatoom is, omdat de heliumkern ook 2 protonen en 2 neutronen heeft.
- Vanwege de relatief grote massa (4 u) van een alfadeeltje is de penetratiediepte erg klein.
Bètastraling - wat is het?
Naast de alfa-straling is er ook bètastraling.
- Meestal wordt het β‾-verval beschouwd. Hier verandert een neutron in een proton. Dit stuurt echter een elektron en een antineutrino. Dit verval treedt meestal op bij nucliden met een overmaat aan neutronen. Het massagetal blijft ongewijzigd, maar het atoomnummer wordt met 1 verhoogd.
- Er is ook bèta plus verval, waarbij een proton wordt omgezet in een neutron. Dit zendt echter een positron uit, die net als een elektron gewoon bestaat uit antimaterie en een elektronenneutrino, een moeilijk te detecteren neutraal deeltje.
- In tegenstelling tot de alfastraling dringt de bètastraling iets dieper door. Wanneer de bèta-deeltjes doordringen, wordt energie overgedragen op het materiaal en vindt ionisatie plaats in een laag nabij het oppervlak die overeenkomt met de penetratiediepte van de deeltjes.
Hoe breekt uranium uit tot lood?
Voor een beter begrip zullen we het verval van uranium als voorbeeld uitleggen.
- Men zegt dat een uraniumatoom (238/92) in een loodatoom (206/82) vervalt. Trek eerst de massanummers af: 238 - 206 = 32 u. Nu weet je dat 32 nucleonen (d.w.z. protonen en / of neutronen) worden vrijgegeven tijdens het verval. Dit komt overeen met het massagetal van 8 alfadeeltjes.
- Trek vervolgens het atoomnummer af: 92 (p +) - 82 (p +) = 10 (p +). 8 alfadeeltjes hebben echter een lading van 8 ⋅ 2 (p +) = 16 (p +). Omdat het atoomnummer slechts met 10 positieve ladingen verandert, moeten nog 6 bèta-verval plaatsvinden. Dit verhoogt op zijn beurt het atoomnummer met 6 positieve ladingen en het massagetal blijft hetzelfde.
In de volgende praktische tip zullen we uitleggen hoe quantumcomputers werken.