Atomets opbygning og stråling

Atomets opbygning og strålingHovedgrupperne i det periodiske system fortæller om hvor mange elektroner der er i yderste skalle. Perioderne i det periodiske system, fortæller om hvor mange skaller der er. Atomet er opbygget af elektroner, Protoner og Neutroner. Elektronerne er negative og vejer U. Protonerne er positive og vejer 1U. Neutronerne er neutrale og vejer 1U. U betyder Unit, som er måleenheden for elementarpartiklerne (0,00000000000000000001) = U.Protoner og Neutroner er inde i kernen og elektronerne er i skallerne.eksempel: Isotoper er grundstoffer som har samme atomnummer, men med forskellig atommasse. Det vil sige, ”samme P, men forskellig N”eksempel: Når et radioaktivt stof udsender stråling i form af partikler, sker der en omdannelse af stoffet, altså en grundstofforvandling. Radioaktivitet skyldes, at atomkernen er ustabil. Den er ustabil hvis der er over z84.Vi mennesker har også radioaktivt stof i os, hvis vi siger at vi har 1g i os når vi dør, så om 1 mia. år har vi 0,5g i os, så er halveringstiden på 1mia år. Ude i verden bruger man radioaktivitet på hospitalsmaskiner, prøvesprængninger og udslip fra atomkraftværker.Atomet holdes stabilt af kernekræften. (Neutronerne holder dem sammen)Det er protonerne der forsøger at ødelægge atomet fordi de frastøder hinanden ligesom sydpol og sydpol i en magnet. Det måles med et geigermüllerrør.Baggrundsstråling er en stråling fra baggrunden og kunne for eksempel komme fra huset, bjerge, solen og universet.De radioaktive kilder er Alfa, Beta og Gamma.alfastråling består af en heliumkerne , der sendes afsted. Alfa har en kort ræddevide (2-3cm) og bremses af papir. Alfa vejer 4U.Betastråling er elektoner der sendes afsted. Beta har en rækkevide på (10-20cm) og bremses af en bog og aluminium. Beta vejer U.Gammastråling er elektronmagnetisk stråling. Gamma har en lang rækkevide og bremses først af 38mm bly. Gamma vejer stort set intet.Når der udsendes radioaktiv stråling i form af alfastråler, sker der i virkeligheden det, at det radioaktive stof afgiver to protoner og to neutroner, altså det samme som en heliumkerne. Det vil sige, at et atom, som udsender en alfapartikel, mister 4 nukleoner. Atomkernen afgiver energi gennem partiklen. Partiklens energi angives i elektronvolt. Betastråling er modsat alfastråling lidt sværere at stoppe. Her skal der en alluminiumsplade til at stoppe strålingen. Betastrålingen kommer når en neutron omdannes til en proton og en elektron. Når det sker frigives elektronen, og det er den der er skyld i at strålingen sker. Atomet har efter udsendelsen af betastrålingen, et højere atomnummer, fordi den ekstra proton, men atommassen er den samme, og en neutron og en proton vejer det samme.Når en gammapartikel bliver udsendt sker der ikke noget med hverken kernetallet eller protontallet. Hverken papir eller bøger kan stoppe gammaståling, kun tykke blyplader. Man bruger også kæmpe blyplader i atomkraftværker, for at strålingen ikke skal slippe ud. Halveringstid er den tid det tager for at stof at blive halveret henfald. For eksempel hvis vi har et kg Uran, så vil den tid det tager for halvdelen at henfalde (halvt kilo) være lige med halveringstiden. Jo kortere halveringstiden er, jo mere ustabilt er stoffet og det gør at stoffet hurtigere bliver ændret. har den længste halveringstid er på 4,47 milliarder år, og har en halveringstid på 704 millioner år. De lange halveringstider gør at selv om alle uran-kerner er ustabile, er uran kun meget let radioaktivt. For i kraft af dens høje atomvægt, er rigtig god som ’’skjold’’ mod meget stærkere radioaktiv stråling, selvom stoffet i sig selv er en lille smule radioaktivt.Fussion er når to kerner smelter sammen og bliver til 1 kerne. Fission er når 1 kerne bliver til 2 kerner.En ukontrolleret kædereaktion er hvor der bliver frigjort 2-3 neutroner som så frigøre op til 9 neutroner. Næste gang bliver der frigjort op til 27 neutroner. Ved det, sker der en voldsom energiudvikling og det er sådan en atombombe eksplodere. Den kontrollerede er hvor man indfanger 2 ud af 3 neutroner, der bliver udsendt, så der kun kommer 1 neutron hver gang. Det gør man for eksempel på kernekræftværker, så sker der en passende energiudviklingI en atomreaktor er uran formet som stænger. Disse stavene er senket ned i vann. Disse stænger er sænket ned i vandet. Vandet fungerer som afkøling. Vannet fungerer som avkjøling.For at reaktoren skal virke ordenligt , skal stængerne være meget kritisk. Uran opvarmer vand, der bliver til damp. Dampen driver en dampturbin, som spinner en generator som skaper strøm. Dampen driver en dampturbine, der laver en generator, der skaber elektricitet. Noen reaktorer bruker gass (Karbondioksid) eller flytende metal som avkjøling, dette gjør at uran stavene kan ha en høyere tempratur.Nogle reaktorer anvender naturgas (kuldioxid) eller flydende metal som køling, som betyder, at uran stænger kan have en højere temperatur. Rundt om i verden er der ca. 440 atomkraftværker, de fleste er i Europa.Når atombrændslet er brugt og når værkerne er udslidte skal det radioaktive affald skaffes af vejen. Det mest radioaktive og giftige affald skal gemmes på et sikkert sted i op til en kvart million år.En endelig løsning på dette problem er ikke fundet. Men ingen ved, hvor man i sidste ende skal gøre af det farlige affald fra atomkraft-værkerne.