Les 9.2 - herhaling radioactiviteit

Herhaling radioactivieit

 les 9.2

Lesplanning

1. Herhaling stralingsdosis
2. Oefenopgave maken
3. Bespreken oefenopgave 
4. Opgaven §15.4 maken

De dosis

D(Gy)=​m(kg)​​E​str​​(J)​​

effectieve lichaamsdosis
&

equivalente dosis

Oefenopgave radon-219

Bij een ongeluk ademt iemand 3,6·10⁻⁸ μg van het radioactieve gas
radon-219 in. Door de relatief korte halveringstijd vervalt 40% van
het radon in zijn longen voordat hij het heeft kunnen uitademen.
 

    1. Leg uit of hier sprake is van bestraling of besmetting. 
 

Bij het verval van radon-219 komt er een stralingsenergie van 6,824 MeV vrij. Het vervalproduct vervalt vrijwel meteen hierna met een stralingsenergie van 7,365 MeV.
 

   2. Alle straling die vrijkomt wordt binnen het lichaam geabsorbeerd. Leg uit
       waarom.
 

   3. Bereken de effectieve lichaamsdosis die de longen ontvangen hebben. Ga hierbij
       uit van een massa van 12 g van het bestraalde oppervlak van het longweefsel. 

Keuze

Bespreken oefenopgave

of

zelfstandig, in stilte, zelfstandig werken

Uitwerkingen

vraag 1 = opg. a                  vraag 2 = opg. c          vraag 3 = opg. b + d

radon-219

mradon = 3,6·10⁻⁸ μg 

40% vervalt in longen

Bij het verval van radon-219 komt er een stralingsenergie van 6,824 MeV vrij. Het vervalproduct vervalt vrijwel meteen hierna met een stralingsenergie van 7,365 MeV.

1. Leg uit of hier sprake is van bestraling of besmetting. 
2. Alle straling die vrijkomt wordt binnen het lichaam geabsorbeerd. Leg uit waarom.
3.  Bereken de effectieve lichaamsdosis die de longen ontvangen hebben. Ga hierbij uit van een massa van 12 g van het bestraalde oppervlak van het longweefsel. 

Aan de slag

Maken en nakijken opgaven van §15.4

De stof tritium (H-3) kan worden verkregen door lithium-6 te beschieten met een neutron. Bij deze stof komt naast tritium ook nog een ander deeltje vrij. Welk deeltje is dat?
Tip: noteer de vervalvergelijking.

1. alfa deeltje
2. bèta deeltje
3. proton
4. elektron

Tips 

bij het onderwerp straling & gezondheid

• Maak voor jezelf een overzicht van alle beeldvormingstechnieken. Maak duidelijk wat de toepassingen, voor- en nadelen zijn.
• Let op de eenheid van halveringstijden en -diktes. 
• Houd bestraling en besmetting goed uit elkaar:
  Besmetting: bron aangeraakt of radioactief materiaal in het lichaam gekomen.
  Bestraling: geen rechtstreeks contact met radioactief materiaal, wel straling.

Tips 

bij het onderwerp straling & gezondheid

• Kijk bij vragen over straling wat de belangrijkste eigenschap is:
  - Straling door een groot stuk materiaal:
      gebruik γ-straling.
  -  Op korte afstand veel schade aanrichten:
       gebruik α-straling
• Binas tabel 25

Oefenopgave

Bij een bepaalde behandeling moet een stukje weefsel van 4,0 gram een stralingsdosis van 2 Gy ontvangen afkomstig van een iridiumpreparaat. De behandeling duurt 3,5 uur. De gemiddelde energie van de hierbij uitgezonden β-deeltjes is 0,6 MeV. Neem aan dat alle uitgezonden straling door het stukje weefsel wordt opgenomen.

Bereken de gemiddelde activiteit die het ingebrachte iridium moet hebben.

Tip

E_straling = E_deeltje * A * t

m_weefsel = 4,0 gram
                       = 0,004 kg 

D = 2 Gy
t = 3,5 uur
E_β-deeltjes =0,6 MeV. 
A = ?

• E = D * m = 0,008 J
                       = 4,9938 *10¹⁰ MeV
  
  
•  E_straling = E_deeltje * A * t
  4,9938 *10¹⁰ = 0,6 * A * (3,5*3600)
• A = 6,6 MBq

Tip

E_straling = E_deeltje * A * t

De dosislimiet voor iemand met een beroep met radioactief materiaal is 

20 mSv/jaar = 20 x 10-3 Sv/jaar.

D = H/w = 20 x 10-3 / 20 = 1,0 x 10-3 Gy

De massa van de persoon is 85 kg.

Estr = D x m

Estr = 1,0 x 10-3 x 85 = 85 x 10-3 J

85 x 10-3 / (1,6 x 10-19 ) = 5,31 x 1017 eV = 5,31 x 1011 MeV

Volgens BINAS heeft het alfadeeltje een energie van 4,52 MeV.

ΔN = Estr / Edeeltje

5,31 x 1011 / 4,52 = 1,18 x 1011 deeltjes