[natuurkunde] vraag over protactinium-generator

David891

Ik zit vast bij een vraag voor een natuurkunde verslag.

Het verslag gaat over het verval van protactinium-234. Door middel van een geiger-müller telbuis meten we de hoeveelheid straling die vrijkomt, en maken hier een vervalgrafiek van.

De vraag is: De protactinium-generator bestaat uit een plastic flesje met twee vloeistoffen. Als we deze vloeistoffen in een glazen flesje doen, is de telopbrengst flink lager. Verklaar dit.

Ik kan nergens op internet hier wat over vinden. Ik dacht zelf dat het glas misschien de straling door laat en dat daardoor minder geteld zal worden, maar ik denk niet dat dit het juiste antwoord is.

Jan van de Velde

a) Wat voor soort straling komt vrij bij verval van protactinium?

b) Hoe groot is de dracht van die soort straling?

David891

a) dit is de totale vervalreeks van uranium-238

U-238 -------A-straling-----> Th-234 -----B straling---> Pa-234 -----B-straling----> U-234

Vervaltijd: 4,5x10^9 jaar 24 dagen 77 seconde

b) wat de dracht is staat nergens vermeld.

Wat wel als informatie is gegeven:

protactinium-generator:

In deze generator zitten 2 vloeistoffen met verschillende dichtheid. Het protactinium bevindt zich in de onderste vloeistof (uranylnitraat). Tijdens het schudden van de generator zal alleen het protactinium een chemische binding aangaan met de bovenste organische vloeistof (amylacetaat). Na het schudden zit het protactinium dus bovenin de generator, terwijl het uranium en alle andere radioactieve vervalproducten onderin zitten. Daardoor is de halveringstijd van het verval van alleen het protactinium te meten.

Jan van de Velde

David891 schreef:a) dit is de totale vervalreeks van uranium-238

U-238 -------A-straling-----> Th-234 -----B straling---> Pa-234 -----B-straling----> U-234

alleen het rode stukje is van belang.

alfastraling hou je tegen met een papiertje

betastraling heeft al een groter doordringend vermogen, maar niet enorm

gammastraling heeft een groot doordringend vermogen, je hebt al dikke betonnen muren nodig met loodbekeding e.d.

nou denken aan je plastic <--> glazen flesjes.

David891

Dan denk ik dat de straling gemakkelijker door plastic heen gaat dan door glas, en dat daarom de telopbrengst bij glas veel lager is.

Klein ander vraagje;

Als dit experiment over 24 dagen over wordt gedaan, met de zelfde protactinium generator. Hoe groot zal de telopbrengst van het aantal protactinium deeltjes dan zijn?

U-238 -------A-straling-----> Th-234 -----B straling---> Pa-234 -----B-straling----> U-234

Vervaltijd: __4,5x10^9 jaar _________24 dagen _____________ 77 seconde

Zoals je ziet is de halveertijd van Th-234 24 dagen. Wanneer je het experiment opnieuw uitvoert zal het Th-234 dus voor de helft zijn vervallen, en zal er ook minder Pa-234 meer aanwezig zijn. Maar omdat de U-238 blijft vervallen dacht ik dat het aantal Th-234 deeltjes constant wordt aangevuld (velvaltijd van U-238 is hier te verwaarlozen).

Ik dacht dus dat het protactinium generator dus nog steeds dezelfde telopbrengst zal geven, omdat de Pa-234 constant wordt aangevuld.

Jan van de Velde

Je hebt gelijk, al zou ik niet de vervaltijdhalveringstijd van ²³⁸U verwaarlozen. Het is juist omdat die halveringstijd zo groot is ten opzichte van die van de dochters dat de hoeveelheid ²³⁴Th nagenoeg constant mag worden verondersteld, en daarmee ook de beschikbare hoeveelheid ²³⁴Pa.

David891

Ja dat bedoelde ik ook, omdat die 24 dagen ten opzichte van een vervaltijd van 4,5 miljard jaar weinig uit maakt, is de halveringstijd te verwaarlozen.

En bedankt voor alle hulp

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[natuurkunde] vraag over protactinium-generator

[natuurkunde] vraag over protactinium-generator

Re: [natuurkunde] vraag over protactinium-generator

Re: [natuurkunde] vraag over protactinium-generator

Re: [natuurkunde] vraag over protactinium-generator

Re: [natuurkunde] vraag over protactinium-generator

Re: [natuurkunde] vraag over protactinium-generator

Re: [natuurkunde] vraag over protactinium-generator