Vraag 21
In BINAS tabel 99 vinden we dat Xe atoomnummer 54 heeft en Xenon heet. Xenon-124 wordt beschoten met neutronen. Aan de linkerkant van de pijl komt dus een neutron te staan en aan de rechterkant moet dus een isotoop met massagetal van 124+1 = 125 te staan. Omdat een neutron neutraal is verandert het ladingsgetal hierbij niet en blijft dus de atoomsoort hetzelfde.
12454Xe +
10n →
12554Xe
In de opgave staat dat deze stof vervalt tot I-125. Jodium heeft atoomnummer 53. Dit betekent dat bij het verval het ladingsgetal met 1 moet afnemen en dat het massagetal ongewijzigd blijft. Het deeltje wat er bij het verval ontstaat heeft dus massagetal 0 en ladingsgetal +1. Dit is een β
+-deeltje en de vergelijking wordt
12554Xe →
12553I +
0+1e
Vraag 22
In de grafiek in figuur 1 staat de totale ontvangen dosis in de loop van de tijd. In de grafiek is te zien dat de steilheid afneemt. Bij t = 350 dagen loopt de grafiek al bijna horizontaal. Dit betekent dat de dosis niet meer toeneemt. Dit komt omdat de activiteit is afgenomen. Theo heeft dus gelijk.
Vraag 23
De
activiteit van een radioactieve stof neemt af in de loop van de tijd. Hiervoor geldt (BINAS 35-E3)
A = A
0·(½)
t/t½De halveringstijd van I-125 bedraagt 59 dagen (BINAS tabel 25). 10 dagen na de productie geldt dus voor de activiteit
A = A
0·½
10/59 = 0,88916· A
0Om dit de compenseren en op een activiteit (A) van 17 MBq uit te komen moet de productieactiviteit (A
0) hoger dan 17 MBq zijn namelijk
A
0 = 17 MBq / 0,88916 = 19,119 MBq
Met behulp van deze activiteit kunnen we het aantal kernen uitrekenen. Voor de activiteit geldt (BINAS tabel 35-E3)
A = ln2 · N / t
½Voor het aantal kernen geldt dan
N = A · t
½ / ln2
Invullen van A = 19,119·10
6 Bq, t
½ = 5097600 s (59 dagen) en ln2 = 0,693147 geeft
N = 19,119·10
6 · 5097600 / 0,693147 = 1,4061·10
14 kernen
De massa per atoom I-125 bedraagt 125 u. Dit is gelijk aan 125 · 1,66064·10
-27 = 2,07568·10
-25 kg. In totaal vinden we voor de massa van het geproduceerde I-125 dan
m
totaal = N
kernen·m
I-125 atoomm
totaal14 · 2,07568·10
-25 = 2,9186·10
-11 kg
Afgerond is dit 2,9·10
-11 kg
Vraag 24
Hoe groter de afstand tot de bron hoe kleiner de ontvangen dosis. De dosis op een bepaalde plaats hangt dus alleen van de afstand tot de bronnetjes af. Doordat de totale dosis de som is van de van elk naaldje ontvangen dosis zal de vorm van de isodosislijnen grillig van vorm zijn dichtbij de naaldjes. Op grote afstand zijn de verschillen in afstand tot de individuele bronnetjes relatief kleiner. Op grote afstand zal de dosis per afstand constanter zijn en zullen de isodosislijnen meer op een cirkel gaan lijken.
Vraag 25
Erik heeft
gelijk. Als we de bronnetjes als puntbronnen beschouwen geldt de
kwadratenwet en bij een langere afstand is de kans op in het weefsel absorptie ook groter. (In lichaamsweefsel is de
halveringsdikte voor deze gammastraling zodanig dat er zeker straling geabsorbeerd zal worden)
Myrthe heeft ook
gelijk. De stralingsschade hangt af van de door het weefsel geabsorbeerde ioniserende straling. Als er niks geabsorbeerd wordt is er ook geen schade.
Frank heeft
ongelijk. Bij
radioactief verval verandert een stof in een andere stof. Als het I-125 helemaal vervallen is wil dat zeggen dat er ook geen I-125 meer aanwezig is.