Alfanuclidetherapie
vwo 2021, 1e tijdvak, opgave 3

Download hierboven de originele pdf van het examen waar deze opgave in staat en de bijbehorende uitwerkbijlage. "Alfanuclidetherapie" is de 3e opgave in dit examen. Als je de opgave gemaakt hebt kun je jezelf nakijken met het correctievoorschrift.

Uitleg bij "Alfanuclidetherapie"

Probeer altijd eerst zelf de opgave te maken en gebruik de uitleg alleen als je er zelf niet uitkomt. Als je ook na deze uitleg nog vragen hebt dan kun je deze helemaal onderaan deze pagina stellen.

Vraag 14

Uit de in de opgave gegeven formule volgt voor de eenheid van de LET-waarde

[LET-waarde] = eenheid energie / eenheid weglengte

[LET-waarde] = [J] / [m]

[LET-waarde] = [N m] / [m]

[LET-waarde] = [N]

Vraag 15

Een alfadeeltje wordt afgeremd naarmate het doordringt in het materiaal. Hoe dieper het het materiaal is binnen gedrongen hoe lager de snelheid. In figuur 2 is te zien dat de LET-waarde toeneemt met toenemende diepte dus: hoe langzamer het deeltje beweegt hoe hoger de LET-waarde.

Vraag 16

1. Te zien is dat de deeltjes afkomstig van alfastraler I gestopt zijn bij iets boven de 40 μm. Die van alfastraler II zijn pas gestopt bij 80μm. De dracht van alfastraler I is dus kleiner dan die van alfastraler II en hieruit is af te leiden dat de beginsnelheid van alfastraler I kleiner was.
2. De totale energie dit de deeltjes hadden bij binnenkomst is evenredig met het oppervlak onder de grafiek. Te zien is dat het oppervlak onder de grafiek voor alfastraler I kleiner is. De kinetische energie van alfastraler I is dus lager en dus ook de snelheid.

Vraag 17

Als de dochterkern los komt van de drager is de dochterkern niet meer gebonden aan het tumor en kan op andere plaatsen in het lichaam terecht komen. Als de dochterken vervalt wordt er dus op andere plaatsen in het lichaam dan waar het de bedoeling is schade toegebracht en worden ook gezonde weefsel beschadigd.

Vraag 18

• Uit de formule voor impuls (p=m·v) volgt voor de snelheid v = p/m. Wanneer we dit invullen in de formule voor kinetische energie (E_k = ½·m·v²) vinden we
  
  E_k = ½·m·(p/m)²
  
  E_k = ½·m·p² / m2
  
  E_k = ½·p² / m
  
  2·E_k·m =p²
  
  Hieruit volgt voor de impuls
  
  p = √(2·E_k·m)
  
  
• Aan de formule is te zien dat de impuls (p) recht evenredig is met de wortel van de massa (√m). Voor de massa van een β^--deeltje en een α-deeltje vinden we
  
  m_α = 4·u = 6,6422·10^-27 kg
  
  m_β^- = 9,1094·10^-31 kg (elektronmassa Binas tabel 7)
  
  Voor de verhouding tussen beide massa vinden we dan
  
  m_α/m_β^- = 7291,59
  
  De verhouding tussen de impulsen is de wortel hiervan
  
  √7291,59 ≈ 85

Vraag 19

Voor de activiteit geldt

A = ln 2 · N / t_½

Hieruit volgt voor het aantal kernen

N = A · t_½ / ln 2

De halveringstrijd van Ac-225 vinden we in Binas tabel 25. Invullen van

A = 0,10·10³ Bq
t_½ = 8,64·10⁵ s (10 dagen)
ln 2 = 0,693147

geeft

N = 1,24649·10⁸ kernen

De massa per kern is gelijk aan

225 u = 3,73622·10^-25 kg

De totale massa wordt dan

1,24649·10⁸ · 3,73622·10^-25 = 4,65715·10^-17 kg

Afgerond is dit 4,7·10^-17 kg.

Vraag 20

• Dosisequivalent is evenredig met de weegfactor w_R en met de geabsorbeerde energie. De weegfactor van α-straling is 20 en die voor β-straling 1. β-straling geeft dus een 20 keer lagere dosisequivalent. Ook is de zien dat de energie van de β-deeltjes veel lager is dan die van de α-straling (0,2 en 0,5 MeV).
• Als geen gebruik wordt gemaakt van een polymeersoom draagt alleen het eerste verval in de vervalreeks bij aan de dosis. Dit geeft een energie van 5,8 MeV.
  
  Als er wel een polymeersoom gebruikt wordt draagt ook het verval van alle dochterkernen bij. Dit geeft voor de α-stralers een totale energie van 5,8 + 6,3 + 7,1 + 8,4 = 27,6 MeV. Dit geeft verschil van een factor
  
  27,6 / 5,8 = 4,7586
  
  Afgerond geeft het gebruik van een polymeersoom een 4,8 keer hogere dosisequivalent.

Vraag over "Alfanuclidetherapie"?

Typ hier je vraag

Stel je vraag     Hou mijn naam verborgen voor andere bezoekers