Kernverval en bindingsenergie
Ongeveer 10 minuten. Een kern die vervalt verliest massa. Die massa komt eruit als energie.
Massa die energie wordt
Bij alfaverval komt een heliumkern vrij, bij betaverval verandert een neutron in een proton en komt er een elektron plus een antineutrino uit. Bij gammaverval verandert alleen de energietoestand.
Zoek de massa van elke deelnemer in de tabel en neem het verschil tussen links en rechts. Vermenigvuldig dat massadefect met het kwadraat van de lichtsnelheid en je hebt de vrijgekomen energie.
Reken in atomaire massa-eenheden en zet pas aan het eind om. Een atomaire massa-eenheid komt overeen met ongeveer negenhonderddzesendertig miljoen elektronvolt, en die factor staat in de tabel.
De bindingsenergie per nucleon zegt hoe stevig een kern zit. Die is het grootst rond ijzer, en daarom levert splijting van zware kernen en fusie van lichte kernen allebei energie op.
Bindingsenergie per nucleon
Links fusie, rechts splijting, allebei richting de top.
Zo reken je een vervalenergie uit
Maak de vergelijking kloppend
Massagetal en atoomnummer links en rechts gelijk. Vul het ontbrekende deeltje aan.
Zoek de massa van elke deelnemer
In de tabel, in atomaire massa-eenheden. Let op of de tabel de atoommassa of de kernmassa geeft.
Neem het massaverschil
Links min rechts. Een positief verschil betekent dat er energie vrijkomt.
Zet het om in energie
Keer de omrekenfactor uit de tabel voor energie per atomaire massa-eenheid, of keer het kwadraat van de lichtsnelheid.
De fout die bijna iedereen maakt
Bij betaverval komt er een elektron uit de kern. Wat doet het atoomnummer?
Het atoomnummer telt de protonen. Een neutron wordt een proton plus een elektron, dus er komt een proton bij en het atoomnummer stijgt. De ladingsbalans klopt doordat het elektron de kern verlaat.
Tel na voordat je rekent
Een vervalvergelijking die links en rechts niet klopt levert gegarandeerd een verkeerde energie op. Tel eerst de massagetallen en daarna de atoomnummers, en pas als die kloppen zoek je de massa’s op.
Kernverval en bindingsenergie
Check jezelf
Wat verandert bij alfaverval aan het massagetal?
Waar komt de energie bij een verval vandaan?
Waar ligt de top van de bindingsenergie per nucleon?
Waarom levert fusie van lichte kernen energie op?
In jouw boek
De begrippen uit deze les
- alfastraling
- Straling van heliumkernen. Hij heeft een korte dracht en komt niet door papier, maar is binnen het lichaam juist gevaarlijk.
- atoomnummer
- Het aantal protonen in een kern. Het staat linksonder bij het symbool en bepaalt welk element het is.
- betastraling
- Straling van elektronen uit een kern. Hij komt verder dan alfastraling en wordt tegengehouden door een paar millimeter aluminium.
- bindingsenergie per nucleon
- Hoe stevig de deeltjes in een kern vastzitten. Die is het grootst rond ijzer, en daarom leveren splijting en fusie allebei energie op.
- gammastraling
- Straling zonder massa en zonder lading, met de grootste dracht. Je houdt hem alleen tegen met dik lood of beton.
- isotoop
- Een atoomsoort met een vast aantal protonen en een vast aantal neutronen. Isotopen van hetzelfde element verschillen alleen in het aantal neutronen.
- massadefect
- Het verschil in massa tussen een kern en zijn losse bouwstenen. Dat verschil komt als energie vrij en heet de bindingsenergie.
- massagetal
- Het aantal protonen en neutronen samen in een kern. Het staat linksboven bij het symbool en blijft bij betaverval gelijk.
- vervalreactie
- De vergelijking van een kern die vervalt. Massagetal en atoomnummer moeten links en rechts van de pijl gelijk zijn.
In het examen
- 2026, tijdvak 2vraag 1ExamenAntwoorden
- 2025, tijdvak 1vraag 19ExamenAntwoorden
- 2024, tijdvak 1vragen 15 en 16ExamenAntwoorden
- 2024, tijdvak 2vragen 10 en 15ExamenAntwoorden
De examens staan op examenblad.nl, de site van het College voor Toetsen en Examens. Wij nemen er niets uit over, je opent ze daar.
Vakinhoudelijk gecontroleerd door Jasper Mulders op 28-10-2026.