Herhaling

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

Herhaling radioactiviteit

1. Herhaling begin van het hoofdstuk
2. Eindopgaven van §5.8
3. Wensen voor de volgende les

K-40 vervalt onder verval van β⁻ straling. Welke vervalvergelijking is correct?

1. A
2. B
3. C
4. D

Een stof laat 75% van de straling door. De dikte van de stof is ...

1. precies de halveringsdikte
2. kleiner dan de halveringsdikte
3. groter dan de halveringsdikte
4. precies twee halveringsdiktes

Röntgenstraling met een intensiteit van 10 W/m² valt in op een loodplaat met een dikte van 0,5 mm.
De intensiteit van de doorgelaten straling is 2,5 W/m².
Hoe groot is de halveringsdikte (ongeveer) van lood voor deze straling?

Logaritmes

De halveringsdikte van loodglas voor gammastraling met een bepaalde fotonenergie is 3,0 cm. Hoe dik moet een raam van loodglas zijn om 99% van een bundel van deze γ-straling te absorberen?

d1/2 = 3,0 cm 

99 % tegenhouden 

Io= 100%

I = 1 % 

I=I​o​​⋅(​2​​1​​)​d/d​1/2​​​​

1=100⋅(​2​​1​​)​d/3,0​​

d1/2 = 3,0 cm 

99 % tegenhouden 

Io= 100%

I = 1 % 

I=I​o​​⋅(​2​​1​​)​d/d​1/2​​​​

1=100⋅(​2​​1​​)​d/3,0​​

0,01=(​2​​1​​)​d/3,0​​

Regels logaritmen 

y=a​x​​

x=​a​​log(y)

​a​​log(u)=​​b​​log(a)​​​b​​log(u)​​

0,01=0,5​d/3,0​​

y=a​x​​

x=​a​​log(y)

​3,0​​d​​=​0,5​​log(0,01)

Regels logaritmen 

y=a​x​​

x=​a​​log(y)

​a​​log(u)=​​b​​log(a)​​​b​​log(u)​​

​3,0​​d​​=​0,5​​log(0,01)

​0,5​​log(0,01)=...

----------------------------------

Regels logaritmen 

y=a​x​​

x=​a​​log(y)

​a​​log(u)=​​b​​log(a)​​​b​​log(u)​​

​3,0​​d​​=​0,5​​log(0,01)

​0,5​​log(0,01)=...

​a​​log(u)=​​b​​log(a)​​​b​​log(u)​​

​log((0,5))​​log((0,01))​​=6,644

----------------------------------

Regels logaritmen 

y=a​x​​

x=​a​​log(y)

​a​​log(u)=​​b​​log(a)​​​b​​log(u)​​

​3,0​​d​​=​0,5​​log(0,01)

​3,0​​d​​=6,644

Regels logaritmen 

y=a​x​​

x=​a​​log(y)

​a​​log(u)=​​b​​log(a)​​​b​​log(u)​​

​3,0​​d​​=​0,5​​log(0,01)

​3,0​​d​​=6,644

d=3,0⋅6,644=20cm

Aan de slag

Eindopgaven van §5.8

Wensen
voor de volgende les

Herhaling radioactiviteit

samarium-153

1. Vragenrondje / binas
2. Klassikale herhaling a.d.h.v. examenopgave 
   samarium-153
3. Afronden opgaven §5.8 

Vragen

Examenopgave Samarium - 153

Samarium-153 komt niet in de vrije natuur voor. Het wordt gemaakt door samarium-152-kernen te beschieten met een bepaald soort deeltjes.
Met welk deeltje moet een samarium-152-kern beschoten worden omsamarium-153 te vormen?

1. Alfadeeltje
2. Betadeeltje
3. Gamma foton
4. Neutron

Samarium-153 zendt zowel β⁻-straling als γ-straling uit. Het kan daarom zowel voor een behandeling tegen tumoren gebruikt worden als voor een

scan.

Geef de vervalreactie van samarium-153. 

Samarium hecht zich beter aan geïnfecteerd botweefsel dan aan gezond botweefsel. Daarom kan er tijdens de behandeling ook een scan gemaakt worden van de hond waarin zieke botdelen als lichte vlekken te zien zijn.
Welk soort straling wordt gebruikt om een scan te maken?

1. β⁻-straling, want deze straling heeft een klein doordringend vermogen
2. β⁻-straling, want deze straling heeft een groot doordringend vermogen
3. γ-straling, want deze straling heeft een klein doordringend vermogen
4. γ-straling, want deze straling heeft een groot doordringend vermogen

Bij welk soort straling hoort deze afbeelding?

1. alfa en bèta
2. gamma

Alfa en bèta deeltjes botsen met atomen, ioniseren deze atomen en verliezen zo energie waardoor ze tot stilstand komen.

Bij gammastraling hoort het begrip halveringsdikte.

Donderdag week 9

Het medicijn, met productiedatum 3 juni 9.00 uur, wordt aangeleverd in een flesje met een inhoud van 15 mL. 

Bepaal de halveringstijd van samarium-153.

 

De activiteit van het geleverde samarium-153

Samarium-153 heeft een halveringstijd van 48h. Op t=0 s is de activiteit 3000 MBq.
Hoe groot is de activiteit na 10 dagen?

Halveringstijd

Maak vraag 9 en 10

Klaar: ga verder met de opgaven van §5.5 of §5.8

Opgave 11

E_deeltje = 233 keV

D = 86,5 Gy

m = 10 g = 0,010 kg

N = ?

• D = E / m
    E = 86,5 · 0,010 = 0,865 J
• Per deeltje is de energie 233 keV. 
• 1eV = 1,602·10⁻¹⁹ J
  233 keV = 3,7327·10⁻¹⁴ J 
• N = E/E_deeltje 
        = 0,865 / 3,7327·10⁻¹⁴
        = 2,317·10¹³ deeltjes

Afgerond is dit 2,3·1013.

Opgave 12

Een deel van het bij Cassie ingespoten samarium is uitgescheiden met de

urine. De urine van Cassie werd daarom opgevangen en gedurende

10 halveringstijden bewaard.

Bereken hoeveel procent van de activiteit van het samarium in de

opgevangen urine er na die tijd nog over was. 

In één halveringstijd halveert de activiteit. In 10 halveringstijden wordt de activiteit dus 10 keer gehalveerd. De activiteit is dus nog maar ½¹⁰ = 0,00097656 keer de beginactiviteit. Dit is afgerond 0,098 %.

Aan de slag

§5.8 Afsluiten - opgave 83 t/m 88