SRO: Radioaktivt henfald og koblede differentialligninger

  • STX 2.g
  • SRO (Matematik A, Fysik A)
  • 10
  • 24
  • 3998
  • PDF

SRO: Radioaktivt henfald og koblede differentialligninger

Her finder du en Studieretningsopgave (SRO) om radioaktivt henfald og koblede differentialligninger i Fysik og Matematik.

Opgaven beskriver fænomenet radioaktivt henfald og hvordan stoffers henfald til andre radioaktive stoffer kan beskrives med differentialligninger.

Problemformulering

Først vil jeg gennemgå teorien for radioaktivhenfald. Dette anvendes i et forsøg der omhandler halveringstiden af Protactinium-234.
Derefter vil jeg perspektivere til det sammensatte henfald af Tellur-131 via Iod-131 til Xenon-131, der kan beskrives ved hjælp af koblede differentialligninger.

Indhold

Problemformulering
Teori
Radioaktivitet
De forskellige radioaktive henfald
Halveringstid og henfaldskonstant
Forsøg med fokus på halveringstiden af protactinium-234
Forsøgsopstilling
Databehandling
Diskussionen
Konklusion
Perspektivering
Kilder
Bilag 1: Halveringstiden for protactinium-234
Bilag 2: De ubearbejdede data
Bilag 3: Baggrundsstråling
Bilag 4: Udregning af den gennemsnitlige baggrundsstråling
Bilag 5: Udregning af gennemsnitlig baggrundsstøj
Bilag 6: Udledning af halveringstiden ved brug af henfaldskonstant
bilag 7: Grafisk fremstilling af de koblede differentielligninger

Uddrag

Teori

Radioaktivitet
Radioaktivitet er et begreb indenfor kernefysik, der beskriver processen, hvor en atomkerne bliver omdannet, og udsender en ioniseret stråling. Fænomenet radioaktivitet blev opdaget af franskmanden Henri Becquerels i 1896, men det blev Rutherford der senere eksperimenterede med og definerede tre forskellige radioaktive henfald.
15 af de 90 grundstoffer, der forekommer naturligt på jorden, har radioaktive isotoper, hvor størstedelen består af Kalium-40, thorium-232 samt Uran-235 og -238.
De forskellige radioaktive henfald
Der eksisterer fire former for radioaktivt henfald. Forskellen defineres, ud fra hvilken form for ioniseret stråling der bliver udsendt og hvordan kernen bliver påvirket.
1. Alfa-henfald er processen, hvor to protoner og to neutroner udsendes fra kernen. Disse protoner og neutroner betegnes Helium-4. Eftersom Helium-4 har meget større masse end både henfaldet fra beta-minus, beta-plus og gammahenfald, skal der meget mindre modstand til før strålingen bremses.
2. Beta-minus- og beta-plus henfald har nogle lighedstræk, da begge processer involverer omdannelsen af en kernepartikel. Beta-minus er processen, hvor en neutron forvandles til henholdsvis en proton, en elektron og en antineutrino. Derefter udsendes antineutrinoen og elektronen... Køb adgang for at læse mere

SRO: Radioaktivt henfald og koblede differentialligninger

[1]
Bedømmelser
  • 24-03-2015
    aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa