Icon up Overzicht

Radioactieve slok (HAVO N1, 2007-II, opg2)

Onderwerp: Ioniserende straling, radioactiviteit

Examenopgave natuurkunde 1 HAVO, 2007 tijdvak 2: opgave 2

Lees de onderstaande tekst

tekst

In de 'radioactieve slok' zit de isotoop I-131 die β-straling en γ-straling uitzendt.

Opgaven

a) Geef de vervalreactie van I-131.

De straling beschadigt de schildkliercellen die het hardst werken.

b) Leg uit werke straling, de β-straling of de γ-straling, vooral verantwoordelijk is voor die beschadiging.

In de tekst staat dat behandelde patiënten geen baby's op schoot mogen nemen.

c) Leg uit waarom niet.

Zodra het jodium-131 in de schildklier is opgenomen (op t = 0 d), absorbeert de schildklier stralingsenergie. De (stralings)dosis D (in Gray) is de hoeveelheid geabsorbeerde stralingsenergie per kilogram bestraald weefsel.
Zolang de schildklier straling absorbeert, neemt de totaal ontvangen dosis toe.
Dit is weergegeven in figuur 1.

figuur 1

Op het tijdstip t = 20 d is de activiteit van het I-131 in de schildklier lager dan op het tijdstip t = 2 d.

d) Leg uit hoe dit uit de grafiek blijkt.

Onder de effectieve halveringstijd van radioactief materiaal verstaan we de tijd waarin de activiteit ervan in het lichaam (in dit geval in de schildklier) tot de helft is afgenomen. De effectieve halveringstijd van I-131 is kleiner dan de 'gewone' halveringstijd die in Binas staat omdat het jodium ook via biologische weg langzaam uit de schildklier verdwijnt.

e) Leg met behulp van figuur 1 uit dat de effectieve halveringstijd van I-131 zes dagen is.

In figuur 2 is het verloop van de stralingsdosis van de schildklier getekend in de eerste paar uur nadat het I-131 is opgenomen. In die periode mag de activiteit van het I-131 als constant worden beschouwd.

figuur 2

Per verval van een I-131-kern wordt 2,0·10-14 J aan stralingsenergie door de schildklier geabsorbeerd. De massa van de schildklier is 45 gram.

f) Bereken de activiteit van het I-131 in de periode die in figuur 2 is weergegeven. Bepaal daartoe eerst de hoeveelheid stralingsenergie die de schildklier per uur absorbeert.

Uitwerkingen

Open het antwoord op de vraag van jouw keuze.