Equivalente dosis berekenen

Sophie stelde deze vraag op 11 april 2015 om 11:37.

Hoi allemaal,


In een opdracht hebben wij de volgende vraag gekregen:
0,4 mg van je huid wordt 2,0 minuten bestraald door een bron van 2,0.102 Bq.
De bron zendt α-straling uit met een energie van 7,0 MeV/deeltje.
Bereken de equivalente dosis.

Ik denk dat het zo moet, maar ik snap niet wat ik met de minuten en het aantal becquerel moet...

E = 7,0 MeV = 7,0 . 106 eV = 1,122 . 10-12 J
m = 0,4 mg = 4,0 . 10-7 kg
D = E/m = 1,122 . 10-12/4,0 . 10-7 = 2,80 . 10-6 Gy
wr = 20
H = wr . D = 20 . 2,8 . 10-6 = 5,6 . 10-5 Sv

Hoe moet ik de tijd en het aantal becquerel verwerken in de berekening?


Groetjes Sophie

Reacties

Theo de Klerk op 11 april 2015 om 11:43
De bron heeft een sterkte die in Bq wordt gegeven. 1 Bq = 1 kernverval/seconde. Bij 2,0 . 102 Bq vervallen er dus 200 kernen/seconde.
Elke kern geeft een α deeltje met energie 7,0 MeV.  Dus 200 kernen geven 200 x 7,0 MeV per seconde.
De bestraling duurt 2 minuten (120 seconden). Dus hoeveel kernen vervallen in 120 seconden en wat is de energie die daarbij vrijkomt?
Het is die energie die door 0,4 mg huid wordt opgenomen.

Sophie op 11 april 2015 om 12:25
Ooooo, maar dan snap ik het!
Dan wordt het zo:


E:
  2,0 . 102 Bq geeft aan dat er 200 kernen per seconde worden uitgezonden
  De bestraling duurt 2,0 minuten = 120 seconden
  Dus 120 . 200 = 24000 kernen in 2,0 minuten
  7,0 MeV = 7,0 . 106 eV per deeltje
  24000 . 7,0 . 106 eV = 1,68 . 1011 eV
  1,68 . 1011 eV = 2,69 . 10-8 J

  m = 0,4 mg = 4,0 . 10-7 kg
  D = E/m = 2,69 . 10-8 /4,0 . 10-7 = 6,73 . 10-2 Gy
  wr = 20
  H = 20 . 6,73 . 10-2 = 1,3 Sv

Toch?


groetjes Sophie
Sophie op 11 april 2015 om 12:27
102 = 102
1011 = 1011

etc...
mijn tekstverwerker plakt blijkbaar niet zo goed in een reactie
Theo de Klerk op 11 april 2015 om 12:32
Dat ligt niet aan je tekstverwerker maar de overdracht naar deze website. Een knip/plak actie verwijdert alle indexen en exponenten. Vandaar dat ik je oorspronkelijke vraag ook al aanpaste.

Je berekening lijkt verder goed te zijn.
Sophie op 11 april 2015 om 12:37
Oh oke.
In ieder geval bedankt!
Pieter op 22 maart 2016 om 17:15
los van het feit dat het volgens mij de juiste oplossing is, Is 1,3 Sv niet heeeel veel? Ik bedoel; een mens krijgt per jaar een natuurlijke 2,0 mSv binnen.
Jan van de Velde op 22 maart 2016 om 17:57
Dag Pieter,

Ja, dit is gruwelijk veel. Zie het zo: een miniem stofje (want met een activiteit van 200 Bq kan het niet meer zijn dan een miniem stofje) van een alfastraler ligt op je huid. Dat minieme stukje huid daaronder krijgt dan natuurlijk de volle laag.

Vraag is dan trouwens of de volle 200 alfadeeltjes per seconde in dat stukje huid terechtkomen. De helft zal  van je huid wegvliegen natuurlijk. 

Groet, Jan
Tim op 29 mei 2022 om 12:30
Beste, 

De daadwerkelijk equivalente dosis ligt eigenlijk veel lager omdat de straling op de huid komt. Huid heeft een wegingsfactor (wR) van 0,01. Dus het wordt H = 1,3 Sv x 0,01 = 0,013 Sv.
Leon op 30 mei 2022 om 17:17
Beste,

De equivalente dosis is 0 Sv! De equivalente huiddosis is namelijk gedefinieerd op een diepte van 0,07 mm in de huid aangezien zich daar de stralingsgevoelige cellen bevinden; alfa-deeltjes van 7 MeV komen niet op die diepte dus de equivalente huiddosis is 0 Sv.

@ Tim: met de weefselweegfactor van 0,01 voor de huid vertaal je de equivalente huiddosis naar een effectieve dosis! 
Corneel op 14 mei 2023 om 14:02
Jaap op 14 mei 2023 om 14:13
Dag Corneel,
Mooie foto! Als je een vraag over de opgave hebt, kun je hier schrijven wat je al hebt bedacht (gegevens en formules, ook uit Binas) en wat nu nog het probleem is.
Groet, Jaap

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Roos heeft negenentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Roos nu over?

Antwoord: (vul een getal in)