Grunnleggende Radioaktivitet Eksperimenter

Du kan utføre mange eksperimenter for å undersøke radioaktivitet trygt i klasserommet eller hjemme. Radioaktivitet er naturlig og rundt oss hele tiden. Små mengder stråling kan komme fra noen butikk-kjøpte elementer, fra mineraler og fra verdensrommet. Hvis du har en geigerteller, kan du måle disse kildene og bestemme skjerming makt hverdagslige materialer. Med noen få forsyninger fra en science katalog, kan du gjøre mer avanserte eksperimenter.

kilder

For å forberede en radioaktivitet eksperiment, trenger du noen radioaktive kilder. Du kan kjøpe disse gjennom en vitenskapelig forsyning katalog. De fleste små kilder er trygt for et klasserom, og vil ikke kreve en spesiell lisens. Sterkere forskning eller medisinsk-grade materialer vil trolig kreve en lisens.

Utstyr

For å gjøre nesten enhver form for radioaktivitet eksperiment, trenger du minst en nøyaktig geigerteller. Moderne versjoner inkluderer en datamaskin-grensesnitt og programvare, slik at beregning og grafiske oppgaver enklere. Hvis en datamaskin ikke er tilgjengelig, kan du bruke en stoppeklokke til annen eksperimenter for hånd.

bakgrunnsstrålingen

Små mengder radioaktivitet omgir oss, kommer fra mineraler i jorden, fra himmelen, og de tingene vi bruker hver dag. Dette kalles bakgrunnsstråling. Du kan måle det med en geigerteller. En teller med en numerisk skjerm i stedet for en ekstern meter vil gjøre dette enklere. Bare ta det totale antall geigerteller hendelser for en kort periode, for eksempel et minutt. Gjenta prosessen et par ganger og finne gjennomsnittet. Del dette tallet med antall sekunder per måling for å finne den strålingen rate.

Halvt liv

Studentene begynner dette eksperimentet ved å måle rommets bakgrunnsstråling nivå som ovenfor. En instruktør eller lab assistent da forbereder en liten radioaktiv prøve for elevene å måle med en geigerteller.
Noen ccs av ​​en saltvannsoppløsning føres gjennom en cesium-137 kapsel vil skylle radioaktiv barium i vannet. Studentene måle barium umiddelbart etter at den er forberedt. Hvert minutt, de registrerer geigerteller hendelser for 10 eller 15 sekunder. Etter ca en halvtime, vil barium prøven råtne til svært lave nivåer. Når elevene ikke lenger registrerer stråling teller større enn bakgrunnen, kan de stoppe. Fordi bakgrunnsstrålingen vil blåse opp sine tellinger, må studentene trekke bakgrunnen sats fra dataene de tok. Endelig kan de plotte sine resultatene på millimeterpapir for å se den eksponensielle desintegrasjonskurven. Når forsøket er ferdig, trygt helle løsningen ned i avløpet.

skjerming

Skaff en rekke metall, plast og papir objekter for å demonstrere skjerming kraft av materialer. Lead murstein, ark eller folie vil være nyttig for dette. Også kjøpe noen ikke-lisensierte "knappen" kilder med ulike typer stråling: alfa, beta og gamma. Du kan lett vise at du kan blokkere alfastråling med tynn papp eller plast. En eighth- til en kvart tomme av metall vil blokkere betastråling. Bly teglstein vil stoppe noen, men ikke alle gammastråling.

Radioaktive husholdningsgjenstander

Noen hverdagslige objekter har målbar radioaktivitet. Salterstatninger, for eksempel kan benytte kalium istedenfor natrium. En liten andel av kalium er naturlig radioaktive. Rundt 100 gram vil ha målbare radioaktivitet til. En annen lett tilgjengelig element er den toriumtilsatt gass mantelen, som brukes for lanterner. En geigerteller vil plukke opp strålingen fra thorium.

Noen elementer faller inn i antikke kategorien. De har litt mer radioaktivitet, men de fleste regnes som trygge. Hvis du finner en gammel antikk, spesielt de med radium, bestemme sin radioaktivitet før bringe den inn i et klasserom.