Icon up Overzicht

Uitstralen (VWO1, 2008-1, opg 2)

Onderwerp: Ioniserende straling, radioactiviteit, Kern- & Deeltjesprocessen (vwo), Kernfysica

Examenopgave VWO, natuurkunde 1 , 2008 tijdvak 1, opgave 2: Uitstralen

Lees het onderstaande artikel.

artikel

In het artikel is sprake van zowel bestraling als besmetting.

Opgaven

a) Omschrijf beide begrippen zodat duidelijk wordt wat het verschil ertussen is.

Het ijzer van de reactorwand werd voortdurend met neutronen bestraald, zodat uiteindelijk de isotoop ijzer-59 werd gevormd. IJzer-59 is radioactief.

b) Geef de vervalreactie van ijzer-59.

In het artikel staat een uitspraak over de halveringstijd van kobalt-60.

c) Ga met een berekening na of deze uitspraak juist is.

Kobalt-60 zendt β- en γ-straling uit. Rondom de reactorwand is een betonnen muur gebouwd, die de β-straling volledig absorbeert, maar nog een klein gedeelte van de γ-straling doorlaat.
Deze γ-straling heeft een energie van 1,0 MeV.

d) Bereken hoe dik de betonnen muur minstens moet zijn opdat de intensiteit van de γ-straling tot 0,10% van de oorspronkelijke waarde gereduceerd wordt.

Een volwassene met een massa van 85 kg staat gedurende 1 minuut aan de buitenzijde van de muur. Zie figuur 1.
Veronderstel dat men aan de buitenkant van deze muur een activiteit meet van 4 Bq per cm2. Hiermee bedoelt men dat er per cm2 muuroppervlak 4 γ-deeltjes (van 1,0 MeV) per s worden doorgelaten.

Voor de equivalente dosis ( het dosisequivalent) H geldt:
H=QE / m.

Hierin is:

  • H de equivalente dosis (in Sv);
  • Q de zogenoemde (stralings)weegfactor (kwaliteitsfactor); in dit geval geldt dat Q = 1;
  • E de geabsorbeerde stralingsenergie (in J);
  • m de massa van de bestraalde persoon (in kg);



e) Laat met een berekening zien dat de equivalente dosis die deze persoon ontvangt ver onder de norm ligt die in Binas vermeld staat.
Schat daartoe eerst het oppervlak van de man uit figuur 1 dat bestraald wordt en bereken hoeveel γ-deeltjes hem per seconde treffen.

figuur 1

Uitwerkingen

Open het antwoord op de vraag van jouw keuze.