Radioactiviteit D-Toets

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 4-6

Infrarood is warmtestraling

1. Juist
2. Onjuist

Sleep de juiste begrippen naar de juiste plek.

9

Je kunt het warmte transport in enkele situaties tekenen en uitleggen.

L-

stroming

straling

geleiding

Uit een kamer verdwijnt de warmte vooral door het raam. Het glas van dat raam is 5,0 mm dik. De breedte van het raam is 2,4 m en de hoogte is 1,2 m. De temperatuur van de lucht in de kamer is 17 °C;
buiten is de temperatuur 13 °C.
BEREKEN DE WARMTESTROOM?

In welke fase bevindt 'ijzer' zich met een temperatuur van 1230 K

1. Vast
2. Gas
3. Vloeibaar
4. Plasma

Bereken de massa van een hoeveelheid lucht
in een kamer van 3,0m x 4,0m x 3,0 m.

I. De overgang van vloeibaar naar gas heet condenseren.

II. Bij de overgang van vloeibaar naar vast komt energie vrij.

1. Stelling I is juist, Stelling II is onjuist
2. Stelling I is onjuist, Stelling II is juist.
3. Beide stellingen zijn juist.
4. Beide stellingen zijn onjuist.

Het vermogen van een verwarmingselement voor een 200 L aquarium bedraagt 200 W.
Bereken hoe lang het verwarmingselement erover doet om 200 L
water van 20,0 °C te verwarmen naar 25,0 °C.
Ga ervan uit dat warmteverlies naar de omgeving verwaarloosbaar is.

Een gasgeiser kan per minuut 24 liter warm water met een temperatuur van 55 ⁰C leveren.
Het toevoerwater heeft een temperatuur van 15 ⁰C.
Bereken het vermogen van de geiser.

Bepaal het onbekende element
aan de hand van de halverings-
tijd uit het (N,t)-diagram
hiernaast.

1. Hg-205
2. Rn-220
3. Bi-212
4. Zowel A, B en C zijn onjuist.

Een lab heeft een voorraad van 2,05 µg Krypton-89 in bezit. Hoeveel kernen Krypton-89 zijn in deze voorraad?

1. N=1,39⋅10​16​​ kernen
2. N=1,39⋅10​19​​ kernen
3. N=2,78⋅10​19​​ kernen
4. N=2,78⋅10​16​​ kernen

Een ziekenhuis heeft minimaal 3,67·10²⁰ kernen nodig van het isotoop Tc-99m. Hoeveel mg bevat dat aantal kernen?

1. m=6,03⋅10​−2​​ mg
2. m=6,03⋅10​−1​​ mg
3. m=60,3 mg
4. m=603 mg

Geef je antwoord als tekst en je uitwerking als foto.

Een stukje natrium bevat een kleine hoeveelheid van het instabiele isotoop Na-24. Hoeveel procent van het oorspronkelijke Na-24 is er nog over na 5 dagen?

Geef je antwoord als tekst en je uitwerking als foto.

Een hoeveelheid jodium-131 wordt op een nauwkeurige weegschaal gelegd en gewogen. In de loop van de tijd blijkt de massa af te nemen (zie grafiek hieronder). Dit komt omdat het vervalproduct van jodium-131 een gas is.

a. Welk gas ontstaat bij het verval van I-131?

b. Bepaal uit de grafiek de halveringstijd van I-131.
Controleer je antwoord aan de hand van BINAS tabel 25A.

Geef je antwoord als tekst en je uitwerking als foto.

Een hoeveelheid jodium-131 wordt op een nauwkeurige weegschaal gelegd en gewogen. In de loop van de tijd blijkt de massa af te nemen (zie grafiek hieronder). Dit komt omdat het vervalproduct van jodium-131 een gas is.

c. Laat met een berekening zien dat er na 48 dagen nog 0,39 μg over is.

Geef je antwoord als tekst en je uitwerking als foto.

In 2017 werd in Alaska het lichaam van een militair gevonden in ijs. Men wilde het lichaam bergen, maar er kan een restant van de zeer dodelijke Spaanse griep aanwezig zijn die tussen 1918 en 1919 wereldwijd 50 - 100 miljoen mensen het leven kostte. In dat geval moet men voorzichtig zijn. Radiologen meten de radioactiviteit van isotoop H-3 in het lichaam op een waarde van A = 9,77·10^-2 Bq. Bij overlijden is er bij mensen een H-3 activiteit van 25 Bq aanwezig. Laat met een berekening zien of de militair is gestorven tijdens de pandemie.

Geef je antwoord als tekst  en je uitwerking als foto.

Bij een PET-scan wordt in het ziekenhuis glucose met het radioactieve F-18 (atoommassa = 18,00094 u, t_½ = 110 minuten) in de bloedstroom geïnjecteerd om tumoren in beeld te brengen. 9,9 % van de totale massa van het glucose bestaat uit F-18. Bereken de minimale massa in nanogram van het glucose met F-18 die een activiteit van 120 Bq kan afgeven.

Hint: reken eerst uit hoeveel kernen F-18 die activiteit veroorzaken en daarmee de massa van de glucose.

α-straling                      β-straling                       γ-straling

Ioniserend vermogen (IV):

Doordringend vermogen (DV):

Zet de juiste eigenschappen bij de juiste soort straling

Klein IV

Matig IV

Groot IV

Laag DV

Matig DV

Hoog DV

Geef je antwoord als tekst en je uitwerking als foto.

Om een maanbasis voldoende te beschermen tegen de invloed van gamma-straling met een energie van 10,0 MeV van de zon, is er het idee geopperd om een maanbasis onder een laag maangrond te begraven. De halveringsdikte van maangrond is gelijk aan dat van beton. 

Bereken hoe dik de laag maangrond minimaal moet zijn om 99,999 % van de gamma-straling tegen te houden.

Geef je antwoord als tekst  en je uitwerking als foto.

Een verpleegster werkt met β^- -stralers en krijgt dagelijks een dosis van 45 μGy.

a. Wordt de stralingsbeschermingsnorm overschreven voor deze persoon als zij 188 dagen per jaar werkt?

Een collega, die met α-stralers werkt, gaat in datzelfde jaar met zwangerschapsverlof. De verpleegster neemt haar diensten over. Per dienst ontvangt ze hier een dosis van 25 μGy.

b. Wordt de stralingsbeschermingsnorm overschreven als zij ook 24 dagen die dienst overneemt?

Geef je antwoord als tekst  en je uitwerking als foto.

De Russische dubbelspion Aleksandr Litvinenko werd op 1 november 2006 vergiftigd met het isotoop polonium-210 in zijn thee. Ten tijde van de vergiftiging bedroeg de activiteit van het isotoop 2,0 GBq. Hij overleed na een lijdend ziektebed op 23 november datzelfde jaar. Hij woog 70 kg.

a. Toon met een berekening aan dat tussen toediening van het isotoop en zijn dood de stralingsenergie 3,3 kJ bedroeg.

b. Bereken de effectieve stralingsdosis die hij ontving.

Welke deeltjes bevinden zich niet in de kern van een atoom?

1. Neutrino's
2. Elektronen
3. Positronen
4. Zowel A, B & C is onjuist

Een koolstof-12 atoom heeft atoomnummer 6. Hoeveel neutronen bevinden zich in de kern?

1. 6
2. 8
3. 12
4. 14

Een atoom heeft 20 neutronen en 19 protonen. Om welk element gaat het hier?

1. Cadmium
2. Neodynium
3. Kalium
4. Onmogelijk om te achterhalen

Geef je antwoord als tekst en je uitwerking als foto.
Noteer de vervalvergelijking van radium-228

Geef je antwoord als tekst en je uitwerking als foto.
Noteer de vervalvergelijking van chloor-34