Icon up Overzicht

Nanogenerator (VWO 1 2005-II)

Onderwerp: Atoomfysica, Kern- & Deeltjesprocessen (vwo), Kernfysica

Examenopgave VWO natuurkunde 1 2005 tijdvak II: opgave 6

Opgave

Lees het volgende artikel.

artikel

a) Verklaar het voorvoegsel "nano" in het woord "nanogenerator".

b) Leg uit waarom actinium-225 voor het beschreven doel een geschikte isotoop is.
Betrek in je antwoord het soort straling dat wordt uitgezonden en de halveringstijd.

Ook het vervalproduct van actinium-225 is niet stabiel. Tot de vervalproducten behoren onder andere α-stralers francium-221 en astaat-217. Zie het vervalschema hieronder.

 

c) Ga na welke stabiele isotoop uiteindelijk ontstaan.
Maak hiertoe het vervalschema hierboven af; vul op alle stippellijnen het juiste gegeven in.

De α-straling van alle vervalproducten zorgt samen met die van het actinium voor het vernietigen van de tumorcel.

Voor het door de cel ontvangen dosisequivalent geldt: H = Q∙E/m

hierin is:

  • H het dosisequivalent in Sv,
  • Q de weegfactor of kwaliteitsfactor (voor α-straling geldt: Q = 20),
  • E de door de cel ontvangen stralingsenergie in J (1,000 MeV = 1,602∙10-13 J),
  • m de massa van het bestraalde weefsel in kg.

In een tumorcel wordt door het antilichaam één actiniumatoom binnengesmokkeld.
Veronderstel dat de massa van de bestraalde cel 0,30 µg bedraagt en dat alle α-straling door deze cel geabsorbeerd wordt.

d) Bereken het totale dosisequivalent dat deze cel ontvangt ten gevolge van de α-straling.