Vraag 13
In de opgave staat dat tritium (31H) een β-straler is. In Binas tabel 25 is te zien dat het gaat hier om β- (β+ zou hier onmogelijk zijn). De vervalvergelijking wordt dan31H → 32He + 0-1β
Vraag 14
Voor de energie van de fotonen geldt Ef = h·f. Voordat we de frequentie (f) kunnen uitrekenen moeten we eerst de energie omrekenen van eV naar Joule2,5 eV ·1,6022·10-19 = 4,0055·10-19 J
Voor de frequentie vinden we dan met de constante van Planck (h = 6,6261·10-34 zie Tabel 7)
f = Ef / h
f = 4,0055·10-19 / 6,6261·10-34
f = 6,0450·1014 Hz
Afgerond op twee cijfers is dit een frequentie van 6,0·1014 Hz.
Vraag 15
Het deeltje komt van links en zou, als er geen kracht zou werken, boven de kern langs naar rechts bewegen in een rechte horizontale lijn. Een β--deeltje (elektron) is negatief en de kern is positief. Tegengestelde elektrische ladingen trekken elkaar aan en het deeltje zal dus naar beneden afgebogen worden. Situatie D is dus de juiste.Vraag 16
In Binas tabel 19B staan de verschillende soorten elektromagnetische straling. In de 3e kolom van rechts kun je de energie van de fotonen aflezen. 10-2 MeV is gelijk aan 104 eV. In de tabel zie je dat dit röntgenstraling is (antwoord B).Vraag 17
In de grafiek (figuur 2) lezen we af dat als er geen aluminium is er 6,0·103 deeltjes per minuut gemeten worden. 1,00·103 hiervan zijn afkomstig van achtergrondstraling en er zijn dus 5,0·103 deeltjes per minuut afkomstig van de kitmarker. De halveringsdikte is de dikte waarbij nog maar de helft hiervan (dus 2,5·103 deeltjes per minuut) gemeten worden. De metingen in de grafiek zijn gemeten mét achtergrondstraling dus in de grafiek moeten we de achtergrondstraling hierbij optellen. De halveringsdikte is dus de dikte waarbij het aantal deeltjes per minuut gelijk is aan2,5·103 + 1,00·103 = 3,5·103
Zie hieronder: We lezen af dat dit bij een dikte van 1,45 mm is. Afgerond op twee cijfers is dit 1,5 mm.
Vraag 18
In de opgave staat dat er per seconde 1,25·103 fotonen geabsorbeerd worden met ieder een energie van 1,6·10-15 J. Dit is bij elkaar een energie van1,25·103 · 1,6·10-15 = 2,0·10-12 J per seconde
Wanneer de kitmarker iedere dag 8 uur (28800 s) in de broekzak wordt gedragen is dit een geabsorbeerde energie van
28800 · 2,0·10-12 = 5,76·10-8 J per dag
Als de persoon elke dag van het jaar de kitmarker in zijn zak heeft is dit een totale jaarlijkse energie van
365 · 5,76·10-8 = 2,1024·10-5 J
Voor de dosisequivalent geldt
H = wR·E/m
Invullen van
wR = 1 (want β-straling)
E = 2,1024·10-5 J
m = 0,15 kg
geeft dan
H = 1,4016·10-4 Sv
Dit is afgerond 0,14 mSv en veel minder dan de toegestane jaarlijkse equivalente dosislimiet van 50 mSv.
