Lees het artikel
Kernproeven in VS besmetten bevolking met radioactief jood
De kernproeven in de Nevada-woestijn van 1951 tot 1958 hebben de hele Amerikaanse bevolking besmet met radioactief jood, dat schildklierkanker kan veroorzaken. Dit blijkt uit een onderzoek door het Amerikaanse Nationale Kankerinstituut (NCI).
Onder andere door het drinken van besmette melk kreeg iedereen in de Verenigde Staten in die periode een hoeveelheid jood-131 binnen. Nagenoeg al het jood 131 dat het lichaam binnenkomt, wordt door de schildklier opgenomen. De gemiddelde stralingsdosis bedroeg 2,0 rad.
Het gevaar van kanker geldt vooral voor mensen die tijdens de besmettingsperiode nog kind waren. Het NCI adviseert iedereen die vreest in zijn kindertijd aan het radioactief jodium te hebben blootgestaan zijn schildklier te laten nakijken.
naar: de Volkskrant, augustus 1997
Opgave
a) Leg uit welk element ontstaat bij het verval van jood 131.
In het artikel wordt beweerd dat het gevaar van kanker vooral geldt voor mensen die tijdens de besmettingsperiode nog kind waren. Het argument dat kinderen meer melk drinken dan volwassenen ondersteunt die bewering.
b) Geef de definitie van het begrip stralingsdosis en geef op grond van die definitie een ander, natuurkundig argument dat de bewering ondersteunt.
Een deel van de besmette melk werd verwerkt tot lang houdbaar melkpoeder.
c) Bereken in hoeveel tijd de activiteit van het jood 131 100 keer zo klein werd.
De eenheid ’rad’ voor de dosis geabsorbeerde straling is een oude eenheid die officieel niet meer gebruikt mag worden. In het informatieboek Binas kun je vinden hoe je de rad omrekent naar de officiële eenheid.Ga ervan uit dat een schildklier met een massa van 25 g de in het artikel genoemde stralingsdosis heeft ontvangen. Verwaarloos de absorptie van gammastraling.
d) Bereken hoeveel atomen jood 131 in deze schildklier zijn vervallen.
Uitwerking vraag (a)
• Volgens Binas is 13153I een ß-straler
• Bij het uitzenden van een elektron neemt het atoomnummer met één toe tot 54
• Er ontstaat dus Xe (xenon)
Uitwerking vraag (b)
• De stralingsdosis is gelijk aan de opgenomen stralingsenergie gedeeld door de massa (van het orgaan)
• Omdat de massa van de schildklier van kinderen kleiner is (en de opgenomen stralingsenergie groter), is het effect van het jood-131 voor kinderen schadelijker
Uitwerking vraag (c)
Uitwerking vraag (d)
• Volgens Binas geldt 2,0 rad = 2,0.10-2 Gy = 2,0.10-2 J kg-1
• De geabsorbeerde energie is 0,025 * 2,0.10-2 = 5,0.10-4 J
• De energie van het ß-deeltje is 0,60 MeV = 1,60.10-19 * 0,60.106 = 0,96.10-13 J
• Het aantal vervallen atomen n = 5,0.10-4 / 0,96.10-13 = 5,2.109
