Alfastråling fra radioaktive mineraler
Den ioniserende stråling findes naturligt næsten over alt i vores omgivelser, og forekommer typisk i forbindelse med radioaktive materialer. Det, der kendetegner ioniserende stråling, er, at den er meget energirig, og når der udsendes partikler i form af ioniserende partikler, så foregår det ved meget høj hastighed. En energirig partikel kan passere tværs igennem atomer, idet det meste af et atom består af hulrum. Det sker dog ind i mellem at den energirige partikel støder ind i et atoms elektroner, hvilket resulterer i at elektronen løsriver sig fra dens bane om atomkernen. Atomet mangler nu en elektron, og den er blevet til en positiv ion. Den frie elektron kan senere blive indfanget af et andet atom, så der dannes en negativ ion.
Partikler, der kan løsrive elektroner fra deres atomkerne, kaldes ioniserende partikler. Alfapartikler, betapartikler og gammafotoner er ioniserende partikler.
Relaterede produkter
Læg i kurven
VAREnr. 512110
Gnistdetektor
Udsolgt
1.811,00 DKK
(2.263,75 DKK inkl. moms)
Læg i kurven
VAREnr. 670255
Ioniserende materiale
Udsolgt
739,00 DKK
(923,75 DKK inkl. moms)
Læg i kurven
VAREnr. 514100
Opstillingsbænk til Risøkilder
Udsolgt
1.466,00 DKK
(1.832,50 DKK inkl. moms)
Læg i kurven
VAREnr. 367060
Strømforsyning, 0 - 6000 V, DC
112 på lager
4.787,00 DKK 3.699,00 DKK
(4.623,75 DKK inkl. moms)
Elevvejledning
PrintSpørgsmål
Naturfagligt spørgsmål
- 01Hvilke radioaktive mineraler udsender alfastråling?
Billede
Billede
Stenprøver som indeholder et naturligt indhold af radioaktive grundstoffer, f.eks. uraninit, thorit, pyrochlor, euxenit, allanit og raudberg. På billedet ses eksempler på denne type af sten.
Mineraler
Beskrivelse af mineraler
|
Mineral |
Beskrivelse af mineralet |
|
Uraninit (nr. 1) |
Uraninit kan indeholde op til 88 % uran (U). Der er mellem 5 % og 20 % radioaktivt bly (Pb) i mineralet. Der vil være alle grundstofferne i urans henfaldsserie. Grøn-sorte felter i prøven er uraninit, og de vil give en større aktivitet. |
|
Thorit (nr. 2) |
Thorit kan indeholde op mod 77 % thorium (Th). I prøven ses thorit som pletter, der er sorte til mat-brune. Her vil der være stor aktivitet. |
|
Euxenit (nr. 3) |
I euxenit kan der være op til 10 % uran og thorium. |
|
Allanit (nr. 4) |
I allanit er der fra 0 % til 3 % uran. |
|
Pyrochlor (nr. 5) |
I pyrochlor er der nogle procent yttrium (Y), cerium (Ce), thorium (Th) og uran (U). Pyrochlor ses som små brune til sorte glasagtige korn. |
|
Raudberg (nr. 6) |
Indeholder thorium (Th), raudberg er kun svagt radioaktivt. |
Billede
Opstillingsbillede
Afstanden mellem stenen og detektoren skal være ca. 0,5 cm. I stenene forekommer de radioaktive grundstoffer spredte og i pletter, og søge efter disse områder. I skal derfor bevæge stenene lidt frem og tilbage foran detektoren, dvs. drej stenene rundt for at lede efter de mest aktive pletter.
Materialer
Materialer
- Gnistdetektor (512110)
- Højspændingskilde (367060)
- Opstillingsbænk (514100)
- Ioniserende materiale (670255)
- - Uraninit
- - Thorit
- - Pyrochlor
- - Allanit
- - Euxenit
- - Raudberg
Hypotese
Hypotese
Hvilke radioaktive mineraler udsender alfastråling?
Fremgangsmåde
Fremgangsmåde
Sæt detektoren i opstillingsbænken og tilslut den til højspændingskilden.
Skru langsomt op for spændingen, indtil der spontant opstår gnister mellem elektroderne.
Skru nu langsomt en smule ned for spændingen, indtil der ikke længere kommer gnister.
Detektoren er nu klar til brug.
Anbring efter tur de radioaktive mineraler ca. 0,5 cm foran gnistdetektoren.
Dataindsamling
Dataindsamling
Udfyld skemaet herunder:
|
Radioaktivt mineral |
Beskrivelse af, hvor meget det gnistrer |
|
Uraninit (nr. 1) |
|
|
Thorit (nr. 2) |
|
|
Euxenit (nr. 3) |
|
|
Allanit (nr. 4) |
|
|
Pyrochlor (nr. 5) |
|
|
Raudberg (nr. 6) |
|
Konklusion
Konklusion
Hvad kan I konkludere om jeres hypotese ud fra jeres data?
Hvorfor kan gnistdetektoren kun påvise alfastråling, men ikke beta- og gammastråling?
Sikkerhedsregler
Sikkerhedsregler fra ”Når klokken ringer”
- Elevøvelser med radioaktive kilder må kun udføres af elever i 9. og 10. klasse.
- Elevøvelser med radioaktive kilder skal være overvåget af læreren.
- Læreren skal sikre, at eleverne omgås de radioaktive kilder forsvarligt.
- Læreren skal indsamle de radioaktive kilder straks efter, at undersøgelsen er afsluttet.
- Kilderne må ikke udsættes for varme eller neddyppes i væske.
- Ved håndtering, hold så vidt muligt kilderne i plasthåndtaget.
- Endvidere skal alt arbejde med radioaktive kilder udføres i overensstemmelse med skolens generelle sikkerhedsregler for arbejde i fysik-kemilaboratoriet, specielt skal det understreges, at der ikke må ryges, drikkes, spises eller påføres kosmetik i laboratoriet.
- Elevøvelser er tilladt med en højspændingskilde på 6000 V og en kortslutningsstrøm, der ikke overstiger 2 mA.
- Vask jeres hænder efter undersøgelsen for at fjerne eventuelle radioaktive korn eller snavs.
- Sluk for højspændingen, når I ændrer det elektriske kredsløb.
- Tænd kun, når begge ledninger er forbundet i enderne.
Til toppen