RadioACTIEFiTIJD Een hedendaagse krant over radioactiviteit Soorten stralingen Kernenergie We hebben drie verschillende soorten stralingen. We beginnen met de alfastalen. Dit zijn eigenlijk helium-4deeltjes. De deeljtes bevatten 2 protonen en 2 neutronen. Ze zijn posititef geladen. Dit wordt afgegeven door de onstabiele kern. Kernenergie is de energie die wordt opgewekt als we werken met kernreacties. Dit zijn reacties waarbij atoomkernen bij betrokken zijn. De kernenergie is vaak warmte die wordt omgezet in eleketriciteit via turbines, stoom en generatoren. Daarnaast hebben we ook bètastraling. Dit zijn eigenlijk elektronen. De deeltjes zijn negatief geladen. Dit komt omdat een neutron wordt omgezet in een proton en in een bètadeeljte. De kernreacties die gebruikt worden zijn kernsplijting en kernfusie. Zie de volgende pagina. Ten slotte hebben we de gammastraling. Dit is een eleketromagnetische straling die ongeladen is. Hij is zeer moeilijk te vinden, terwijl de andere stralingen gemakkelijker waarneembaar zijn. Weg door het verleden Rampzalig! Ga naar de laatste pagina om meer te weten te komen over de oorzaak en het gevolg van kernrampen! Wil je meer weten over de geschiedenis van radioactiviteit? Ga dan naar de derde pagina!
Kernenergie Kernenergie is de energie die wordt opgewekt als we werken met kernreacties. Dit zijn reacties waarbij atoomkernen bij betrokken zijn. De kernenergie is vaak warmte die wordt omgezet in eleketriciteit via turbines, stoom en generatoren. Eén van de kernreacties is kernsplijting. Hierbij worden zwaardere, onstabiele kernen omgezet in twee of meerdere lichtere kernen. Er ontstaat ontzettend veel energie. Er wordt veel gewerkt met uranium-235. We laten een neutron op het atoom invliegen. Het uraniumatoom splitst in krypton-92, barium-141 en 3 neutronen. Er onstaat heel veel energie. Nu komt er een gevaarlijke fase. We moeten opletten dat de 3 neutronen niet invliegen op drie nieuwe uraniumatomen. Waarom mag dat niet? Als we altijd de drie neutronen die vrijkomen hun gang laten, dan ontstaat er een kettingreactie. Er komt dan veel energie vrij en we maken hierdoor een atoombom. Wat doen we dan? We halen 2 neutronen weg. Dan vliegt er weer één neutron op een uraniumkern in. Er ontstaat weer energie die wij omzetten en gaan gebruiken. Dit proces vindt plaats in een kernreactor. Een kernreactor is een installatie waarin kernsplijtingen plaatsvinden onder gecontroleerde en stabiele omstandigheden. Deze reactoren leveren warmte waarmee we elektriciteit kunnen opwekken. Om op deze manier energie op te wekken, stoten we minder koolstofdioxide uit (wel bij fossiele brandstoffen). De grondstoffen zijn ook in grote hoeveelheden beschikbaar. Toch kent de kernreactor vele nadelen. Ten eerste is de bouw van de installatie niet goedkoop. Daarnaast hebben we afval die we niet kunnen hergebruiken. Het afval is ook gevaarlijk en milieuonvriendelijk. Verder kan het materiaal ook de productie van kernwapens bevorderen. Aangezien de kernreactoren niet meer zo jong zijn, wordt er gesproken van scheurtjes in de wanden. Dit kost ook geld om dit te laten maken. Ten slotte kan er bij een ongeluk een enorme mileuschade voorkomen. Een andere kernreactie is de kernfusie. Kernfusie is het samenstellen van kernen van verschillende atomen, waarbij een andere, zwaardere kern wordt gevormd. Bij dit proces ontstaat veel energie. We hebben kernfusie ontdekt door de zon. Het proces vindt in de zon plaats. Wat gebeurt er nu? We voegen een deuteriumkern (een waterstof met één neutron) samen met een tritiumkern (een waterstof met twee neutronen. Hierbij ontstaat een complex. We krijgen als eindresultaat een neutron en een heliumkern. Een kernfusie kan leiden tot een waterstofbom. Kernfusie vindt plaats in de zon. Het proces vindt dus plaats onder extreem hoge druk en temperaturen. BIj kernfusie ontstaat meer energie dan bij kernsplijting en er ontstaan geen schadelijke stoffen. Daarom proberen de wetenschappers nu een reactor te bouwen waarin kernfusie kan doorgaan. Dit zou volgens hen de ideale energiebron zijn.
Weg door het verleden Hoe werd radioactiviteit ontdekt? Wie zijn de ontdekkers? Aan het onderzoek van radioactiviteit hebben veel mensen meegewerkt. In dit artikel hebben we het over de belangrijkste ontdekkingen. Antoine Henri Becquerel kwam toevallig uit op radioactiviteit. Hij deed een experiment met een fotografische plaat. Zijn hypothese was dat als we een stof in de zon leggen, dat er een fluoriserende stof achterblijft. Hij ontdekte daarna dat bij uraniumzout dit ook gebeurt zonder de zon. Hij merkte ook dat een gas rond de stof ioniseerde. Helaas dacht hij dat het experiment uitgeput was. Pierre en Marie Curie gingen daarna verder met dit onderzoek. Ze ontdekte dat de straling die er ontstond uit de kern kwam. Ze gaven het proces de naam 'radioactiviteit'. Marie Curie was ook de eerste vrouw die een proefschrift voor de natuurkunde schreef. Ernest Rutherforddeed experimenten rond de straling die vrijkomt bij de radioactiviteit. Hij ontdekte dat er drie soorten stralingen waren: alfastalen, bètastralen en gammastralen. Daarnaast vroeg Rutherford zich af waarom er een onregelmatig gedrag is in de radioactieve elementen. Samen met Frederick Soddy ontdekte ze het verval van de radioactieve elementen. Soddy was ook de ontdekker van de isotopen. Irène Joloit-Curie was de dochter van Pierre en Marie Curie. Ze zorgde voor de productie van kunstmatige radioactiviteit. Irène was net als haar moeder een belangrijke figuur in de vrouwenemancipatie. Antoine Henre Becquerel Frederick Soddy Ernest Rutherford Pierre en Marie Curie Irène Joloit-Curie
Rampzalig! Veel mensen kennen radioactiviteit omdat het regelmatig in het nieuws komt. Radioactiviteit heeft helemaal geen goede naam. Het staat bekent voor de kernrampen. Een kernramp is een kernongeval waarbij ontzettend veel radioactief materiaal vrijkomt. In 1970 was kernenergie een trend. Het topresultaat van de wetenschappelijke innovatie was een welkome vervanger voor steenkool; eindelijk stoppen de mijnrampen. In 1986 vond de kernramp van Tsjernobyl in het toenmalige Sovjet-Unie plaats. Midden in de nacht ontplofte de reactor. Er was een brand en een explosie. Een straal van 30 kilometer rond de reactor werd onmiddellijk geëvacueerd. Natuurlijk moest eerst de brand geblusd worden. De soldaten moesten de brand blussen, maar ze werden aan een hoge concentratie van het radioactief materiaal. De dosis van 40 seconden die de soldaten kregen, staat gelijk aan de stralingsdosis dat een mens gemiddeld in zijn leven oploopt. Het radioactief materiaal werd daarna in een krater geworpen. Daarnaast trok een radioactieve wolk over Europa heen. Elk land nam zijn eigen maatregelen en de kernreactor werd in vraag gesteld. Hoe gaat het nu met Tsjernobyl? In de zone van 30 kilometer rond de reactor woont bijna niemand. De natuur heeft zijn eigen biodiversiteit ontwikkeld en er bevinden zich enorm veel wilde dieren. Daarnaast zijn er veel radioactieve dieren in Noorwegen en in België zijn er opvallend veel schildklierkankers. Dit is waarschijnlijk het gevolg van de ramp. Toch zullen we nog enkele tientallen jaren moeten wachten voordat de echte gevolgen gekend zijn. Een andere grote kernramp vond plaats in Japan, Fukushima. Dit was een gevolg van een zeebeving en het daaropvolgend tsunami in 2011. Nogthans waren er maatregelen genomen tegen aardbevingen, zeebevingen en tsunami's. Helaas was de vloedgolf 14 meter hoog, terwijl men enkel rekening had gehouden met vloedgolven van 5 tot 7 meter. Er onstonden verschillende ongelukken, waaronder een explosie van waterstofgas. Hierbij kwam radioactief materiaal vrij in de zee, grond en lucht. De straal van drie kilometer rond de reactor werd geëvacueerd. Later werd de straal van 20 en 30 kilometer ook geëvacueerd. De temperaturen in de reactoren bleef lang hoog en het was zeer moeilijk om daar te werken door de hoge stralingsniveaus. Er kwam vooral veel radioactief materiaal in de oceaan terecht. De ramp van Fukushima had 20 procent minder uitstoot van radioactief materiaal dan Tsjernobyl. De deeltjes in de oceaan zijn ondertussen verspreid tot aan de Amerikaanse kust. Het goede nieuws is dat de radioactiviteit sterk is afgenomen. De kernrampen laten de mensen nadenken over kernenergie. De vraag van uranium in 2016 is serieus gedaald en de fossiele brandstoffen zijn terug gestegen. Ook Japan was eerst een voorstander voor de kerncentrales. Sinds de ramp in Fukushima is de vraag naar uranium daar aanzienlijk minder. Japan is de koploper met 42 kernreactoren. Toch wil de regering tegen 2030 20 procent van de elektriciteit ontwikkelen door zijn kerncentrales. De vraag naar uranium zit wel in een lift, want er zijn 59 kerncentrales in opbouw.