Icon up Overzicht

Nucleaire diagnostiek (VWO 1 2005-I)

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

Examenopgave natuurkunde 1 2005 tijdvak 1: opgave 1

Lees het artikel

naar: NRC Handelsblad

Opgaven

De 'curie' is een oude eenheid voor de activiteit. Zie de eenhedentabellen van Binas.
De activiteit kan berekend worden met de formule:

Hierin is:

  • A de activiteit in Bq;
  • τ de halveringstijd in s;
  • N het aantal aanwezige kernen.

Dit is een standaarduitwerking van een examensom. Wil je wat meer achtergrondinformatie bij dit onderwerp (gebaseerd op deze som) , of wil je aanwijzingen over hoe je deze som het beste kunt aanpakken?

Kijk dan op de examenbijles die bij deze som gemaakt is.

a) Bereken hoeveel kernen er aanwezig zijn in een hoeveelheid molybdeen-99 met een activiteit van 400 curie.

Het molybdeen kan vervallen naar de zogenaamde isomere toestand 99mTc.
Door uitzending van γ-straling vervalt een 99mTc kern naar een 99Tc kern. Deze γ-straling wordt in ziekenhuizen gebruikt voor onderzoek.

Een radiodiagnostisch laborant moet tijdens zijn werk een badge dragen. Zie figuur 1.

b) Leg uit wat een badge registreert en hoe dit bij kan dragen aan de veiligheid van de radiodiagnostisch laborant.

Bij medische toepassingen is naast de halveringstijd τ van het γ-verval ook de biologische halveringstijd τ bio van belang. Dit is de tijd die het lichaam gemiddeld nodig heeft om de helft van het aanwezige 99mTc uit te scheiden.
Een patiënt mag pas bezoek ontvangen van kleine kinderen 22 uur na het toedienen van het technetium. De activiteit is dan afgenomen tot 0,50‰ van de waarde bij het toedienen.

Voor de activiteit A(t) geldt de formule:

c) Bereken de biologische halveringstijd van 99mTc.

d) Geef drie redenen waarom 99mTc geschikt is voor medisch onderzoek. Geef argumenten op basis van het doordringend vermogen van de ontstane straling, de halveringstijd en de ontstane dochterkern.