Toets risicoschatting
Alle ioniserende straling kun je onderverdelen in 2 groepen:
- Indirect ioniserende straling → de straling gaat bepaalde wisselwerkingsprocessen aan na
het tegenkomen van andere atomen. Dit gaat voornamelijk om gammastraling (fotonen) en
neutronenstraling. Deze deeltjes zijn ongeladen, maar bij aanraking met materie komen er
deeltjes vrij die vervolgens een reactie (ionisatie) veroorzaken.
- Direct ioniserende straling → de straling maakt gelijk schade door een directe reactie met
elektronen bij het tegenkomen van andere atomen. Voorbeelden zijn alfastraling, bètastraling
(elektronen), protonenstraling en ionen. Deze deeltjes hebben een lading van zichzelf,
waardoor ze bij aanraken van materie een reactie (ionisatie) veroorzaken.
Wisselwerkingen indirect ioniserende straling:
, Wisselwerkingen direct ioniserende straling:
Ionisatie: de energie van de straling is hoger dan de bindingsenergie van elektronen in de schil. Dit
betekend dat de elektron waar de straling tegenaan botst uit de schil wordt geschoten.
Excitatie: de aangedane elektron komt in een hogere energietoestand waarbij hij gaat wisselen van
schil. De energie van de straling is gelijk aan het verschil in bindingsenergieën van de voorgaande en
de huidige schil.
Het ioniseren en exciteren van een atoom kost energie, en deze energie raakt het elektron dus kwijt.
Na het afgeven van alle energie, verdwijnt het elektron niet. Het wordt opgenomen door het atoom,
of als het een positron is annihileert het met een elektron.
Bij het afremmen van het invallende elektron door de elektromagnetische energie van de atoomkern,
ontstaat er remstraling. De energie van de remstraling is altijd groter dan 0, maar kleiner als de totale
kinetische energie van het elektron. De remstraling wordt niet afgegeven in de materie, maar
overgedragen in de materie. We spreken dan van kerma. We spreken van dosis als de energie wél in
de materie wordt afgegeven.
De relatie tussen dosis en kerma is D = K(1-g).
g = remstralingsfractie, formule g = 2 x 10-4 x E x Z, wat betekend dat het afhankelijk is van de energie
van het elektron en het atoomnummer. Remstraling krijg je pas bij een elektronenenergie van >1MeV.
Je gebruikt voor afscherming van elektronen het liefst een materiaal zoals perspex, met een lage Z
waarde, om de remstraling te beperken.
Verval
Bij radioactief verval wordt er straling uitgezonden. Wanneer een bepaald element een deeltje
uitstoot, heeft dit invloed op het element. In de kern bevinden zich de protonen en neutronen en de
in de omheinende wolk, de elektronen. In deze voorbeelden is er sprake van bèta-verval.
β-verval = neutron naar proton
β+verval = proton naar neutron
Alle ioniserende straling kun je onderverdelen in 2 groepen:
- Indirect ioniserende straling → de straling gaat bepaalde wisselwerkingsprocessen aan na
het tegenkomen van andere atomen. Dit gaat voornamelijk om gammastraling (fotonen) en
neutronenstraling. Deze deeltjes zijn ongeladen, maar bij aanraking met materie komen er
deeltjes vrij die vervolgens een reactie (ionisatie) veroorzaken.
- Direct ioniserende straling → de straling maakt gelijk schade door een directe reactie met
elektronen bij het tegenkomen van andere atomen. Voorbeelden zijn alfastraling, bètastraling
(elektronen), protonenstraling en ionen. Deze deeltjes hebben een lading van zichzelf,
waardoor ze bij aanraken van materie een reactie (ionisatie) veroorzaken.
Wisselwerkingen indirect ioniserende straling:
, Wisselwerkingen direct ioniserende straling:
Ionisatie: de energie van de straling is hoger dan de bindingsenergie van elektronen in de schil. Dit
betekend dat de elektron waar de straling tegenaan botst uit de schil wordt geschoten.
Excitatie: de aangedane elektron komt in een hogere energietoestand waarbij hij gaat wisselen van
schil. De energie van de straling is gelijk aan het verschil in bindingsenergieën van de voorgaande en
de huidige schil.
Het ioniseren en exciteren van een atoom kost energie, en deze energie raakt het elektron dus kwijt.
Na het afgeven van alle energie, verdwijnt het elektron niet. Het wordt opgenomen door het atoom,
of als het een positron is annihileert het met een elektron.
Bij het afremmen van het invallende elektron door de elektromagnetische energie van de atoomkern,
ontstaat er remstraling. De energie van de remstraling is altijd groter dan 0, maar kleiner als de totale
kinetische energie van het elektron. De remstraling wordt niet afgegeven in de materie, maar
overgedragen in de materie. We spreken dan van kerma. We spreken van dosis als de energie wél in
de materie wordt afgegeven.
De relatie tussen dosis en kerma is D = K(1-g).
g = remstralingsfractie, formule g = 2 x 10-4 x E x Z, wat betekend dat het afhankelijk is van de energie
van het elektron en het atoomnummer. Remstraling krijg je pas bij een elektronenenergie van >1MeV.
Je gebruikt voor afscherming van elektronen het liefst een materiaal zoals perspex, met een lage Z
waarde, om de remstraling te beperken.
Verval
Bij radioactief verval wordt er straling uitgezonden. Wanneer een bepaald element een deeltje
uitstoot, heeft dit invloed op het element. In de kern bevinden zich de protonen en neutronen en de
in de omheinende wolk, de elektronen. In deze voorbeelden is er sprake van bèta-verval.
β-verval = neutron naar proton
β+verval = proton naar neutron
