ioniserende straling: ooglens (2)
Jaap stelde deze vraag op 14 november 2025 om 21:10.De ooglens is zeer gevoelig voor ioniserende straling. Als de ooglens te veel straling absorbeert, kan op den duur een troebeling of cataract (een vorm van staar) ontstaan.
Daarom is het verstandig een beschermende bril te dragen als men regelmatig met stralingsbronnen werkt.
Bij röntgen- en gammastraling gebruikt men loodhoudende brillenglazen, want een hoge dichtheid zorgt in het algemeen voor sterke absorptie van deze straling.
Bij bèta-min-straling gebruikt men juist brillenglazen van kunststof, zoals PPE of acryl, en de vraag rijst waarom. Denk aan energierijke bèta's, bij voorbeeld van Y-90, die de ooglens van buitenaf kunnen bereiken.
Twee mogelijke redenen om geen loodglas maar kunststof te nemen als bescherming tegen bètastraling van buitenaf.
a. Loodkernen kunnen een β invangen. Er ontstaat thallium, dat ook β uitzendt. Dus lood helpt niet als beveiliging. Dit is de suggestie die wordt gewekt in een vwo-opgave.
b. Als een β wordt afgebogen bij een atoom, ontstaat röntgenstraling (bremsstrahlung).
Hoe hoger het atoomnummer $Z$, hoe meer röntgenstraling. Daarom geen lood, maar spul met lage $Z$, zoals lichte kunststof.
Ik betwijfel of reden a hout snijdt en denk dat reden b belangrijker is.
Laten we 10 punten verdelen over reden a en b bij uitwendige bètastraling op het oog.
Als je meent dat a het belangrijkst is om te motiveren dat lichte kunststof de ooglens beter beschermt dan loodglas, geef je a bij voorbeeld 9 punten en krijgt b 1 punt.
Vraag: hoe verdeel je de 10 punten?
Groet, Jaap
Reacties
Nou ben ik geen kernfysicus, maar reden a lijkt me onzin. Er bestaat electron capture, maar dat is een vervalproces van bepaalde isotopen, een soort β-verval waarbij een elektron van de binnenste orbital wordt ingevangen door de kern. Hier lijkt de schrijver dan wat verward geraakt te zijn door de letter β.
Reden b lijkt me ook niet zo belangrijk. De beta's worden gestopt door het glas en de röntgenstraling komt daarna niet goed door loodglas heen.
Maar plastic beschermbrillen bieden bescherming en ze zijn goedkoper en niet zwaar, ik denk dat dat de belangrijkste reden is.
Beste Jaap,
reden a) is onzin -> 0 punten
reden b) snijdt hout -> 10 punten; de productie van remstraling is rechtevenredig met het atoomnummer Z.
Energierijke bètastraling zoals van Y-90 (Emax = 2,3 MeV) kan je beter bij de bron afschermen. De maximale dracht van deze bètastraling is ruim 1 cm in perspex; dat worden dikke perspex glazen.
Met vriendelijke groet,
Leon
Het hangt er ook wat vanaf met welke isotoop men werkt. Als dat bijvoorbeeld tritium is dat een bètastraler is met Emax = 18,6 keV zonder gamma's, wordt dat al gestopt door minder dan een centimeter lucht. De bril lijkt me dan vooral een bescherming tegen spatten, zoals ook bij chemisch werk.
Iemand vertelde me een keer dat ze ooit water met tritium in haar gezicht had gekregen, en dat ze dat niet gemeld had omdat ze dan kaalgeknipt zou worden...
Beste Pieter,
Als de betreffende vrouw het tritium in haar gezicht heeft gekregen is het onzin om haar kaal te knippen. Als deze vrouw het tritium daarentegen in haar haren heeft gekregen zou dit inderdaad een overweging kunnen zijn. Echter , de lage maximale bèta-energie van 18,6 keV komt niet door de laag met dode huidcellen heen (dus equivalente huiddosis is 0!) en komt niet verder dan 0,5 cm in lucht en vormt voor andere personen dus ook geen blootstelling. Als het tritium na diverse keren haren wassen volledig verwijderd is of niet verder meer uit te wassen is, is er ook geen kans meer van overdracht naar de hoofdhuid of naar de handen en via de handen naar inslikken en is er niet de noodzaak om de haren te knippen.
Met vriendelijke groet,
Leon
