Isotopen niet op voorraad te houden

Auteur: redactie Exaktueel

(havo/vwo, radioactiviteit).

Een opgave uit het tijdschrift Exaktueel.

Informatie: Meer opgaven van de redactie van Exaktueel kunt u hier vinden.

Opgave

Naar een artikel uit Technisch weekblad van 15 februari 2002

Geef de vervalvergelijking van Molybdeen naar Technetium. Maak gebruik van BINAS.

In het artikel wordt gesproken dat Mo in 66 uur vervalt naar Tc.

Leg uit dat dat niet klopt. Gebruik daarbij het begrip halveringstijd en je BINAS.

Welk gedeelte van een hoeveelheid Mo is na 66 uur vervallen?

Laat zien dat de genoemde halveringstijd van Tc niet overeenkomt met de halveringstijd uit BINAS? ( De reden hiervoor is dat er bij dit verval nog een ander proces plaatsvindt).

Maak een schatting welk gedeelte van een hoeveelheid Rubidium–81 na een dag nog over is.

Waarom gebruikt men kortlevende isotopen bij medische toepassingen? Geef twee redenen.

Uitwerking vraag (a)

De volgende reactie vindt plaats: ⁹⁹ ₄₂Mo → ⁰ _-1e + ⁹⁹ ₄₃ Tc.

De schrijver van het artikel verwart het begrip halveringstijd met de tijd dat alle stof vervallen is. Je kunt het ook zien in de BINAS. Daar staat voor de halveringstijd 68,3 uur en dat komt overeen met de 66 uur uit het artikel

Uitwerking vraag (c)

Na 66 uur is de helft vervallen

Uitwerking vraag (d)

De 6 uur uit het artikel klopt niet met de 5 . 10⁵ jaar van BINAS. (Dit komt omdat Technetium ontstaat in een metastabiel vorm die overgaat in de stabiele vorm met een halveringstijd van 6 uur)

Uitwerking vraag (e)

De halveringstijd van Ru bedraagt 4,6 uur. Een dag van 24 uur bevat dus ongeveer 5 halveringstijden. Dus na een dag is (0,5)⁵ = 0,031 = 3,1 % over.

Uitwerking vraag (f)

De radioactieve isotoop die in het lichaam komt vervalt snel zodat na een bepaalde tijd (bijna) alles is vervallen. Omdat het verval snel gaat is een kleine hoeveelheid van de radioactieve isotoop voldoende.

Als u wilt reageren op dit artikel moet u eerst inloggen.