Puoi eseguire molti esperimenti per studiare la radioattività in sicurezza in classe o anche a casa. La radioattività è naturale e intorno a noi tutto il tempo. Piccole quantità di radiazioni possono provenire da alcuni oggetti acquistati in negozio, dai minerali e dallo spazio. Se si dispone di un contatore Geiger, è possibile misurare queste fonti e determinare il potere schermante dei materiali di uso quotidiano. Con poche risorse da un catalogo scientifico, puoi fare esperimenti più sofisticati.
Fonti
Per preparare un esperimento di radioattività, hai bisogno di alcune fonti radioattive. È possibile acquistare questi attraverso un catalogo di forniture scientifiche. La maggior parte delle piccole fonti sono sicure per una classe e non richiedono una licenza speciale. Una ricerca più robusta o materiali di qualità medica richiedono probabilmente una licenza.
Equipment
Per fare quasi ogni tipo di esperimento di radioattività, avrai bisogno di almeno un contatore Geiger accurato. Le versioni moderne includono un'interfaccia per computer e un software, che semplificano le attività di calcolo e di grafica. Se un computer non è disponibile, puoi usare un cronometro per eseguire esperimenti temporali a mano.
Radiazione di fondo
Piccole quantità di radioattività ci circondano, provenienti dai minerali della terra, dal cielo, e le cose che usiamo ogni giorno Questo è chiamato radiazione di fondo. Puoi misurarlo con un contatore Geiger. Un contatore con un display numerico invece di un quadrante renderà più facile. Basta registrare il numero totale di eventi contatore Geiger per un breve periodo, ad esempio un minuto. Ripeti il processo alcune volte e trova la media. Dividere questo numero per il numero di secondi per misura per trovare la velocità di radiazione.
Half-Life
Gli studenti iniziano questo esperimento misurando il livello di radiazione di fondo della stanza come sopra. Un istruttore o un assistente di laboratorio prepara quindi un piccolo campione radioattivo per gli studenti da misurare con un contatore Geiger. Alcuni cc di una soluzione di acqua salata passata attraverso una capsula di cesio 137 indurranno il bario radioattivo nell'acqua. Gli studenti misurano il bario subito dopo averlo preparato. Ogni minuto registrano gli eventi del contatore Geiger per 10 o 15 secondi. Dopo circa mezz'ora, il campione di bario decadrà fino a livelli molto bassi. Quando gli studenti non rilevano più i conteggi di radiazioni più grandi di uno sfondo, possono fermarsi. Poiché la radiazione di fondo gonfierà i loro conteggi, gli studenti devono sottrarre il tasso di fondo dai dati che hanno preso. Infine, possono tracciare i loro risultati su carta millimetrata per vedere la curva di decadimento esponenziale. Quando l'esperimento è terminato, versa la soluzione in sicurezza nello scarico.
Schermatura
Ottieni una varietà di oggetti in metallo, plastica e carta per dimostrare il potere schermante dei materiali. Piombo, lamiera o foglio di piombo saranno utili per questo. Acquistare anche alcune fonti di "pulsanti" non autorizzati con diversi tipi di radiazioni: alfa, beta e gamma. Puoi facilmente mostrare che puoi bloccare le radiazioni alfa con cartone sottile o plastica. Un ottavo pollice di metallo bloccherà la radiazione beta. I mattoni di piombo fermeranno alcune radiazioni gamma ma non tutte.
Oggetti domestici radioattivi
Alcuni oggetti quotidiani hanno radioattività misurabile. I sostituti del sale, ad esempio, possono usare potassio invece di sodio. Una piccola percentuale di potassio è naturalmente radioattiva. Circa 100 grammi avranno radioattività misurabile a. Un altro oggetto facilmente reperibile è il manto di gas thoriated, usato per le lanterne. Un contatore Geiger raccoglierà le radiazioni dal torio.
Alcuni oggetti rientrano nella categoria antica. Hanno un po 'più di radioattività, anche se la maggior parte è considerata sicura. Se trovi un vecchio antiquariato, specialmente quelli con radio, determina la sua radioattività prima di portarlo in classe.