In het centraal examen vwo 2026, tijdvak 1, staat de opgave 'Linac'.

https://nvon.nl/examen/examen-2026-1-vwo-natuurkunde

Vraag 19 gaat over behandeling van een tumor door middel van uitwendige bestraling met elektronen die zijn versneld met een lineaire versneller (LINear particle ACcelerator, 'linac').



Bij het examen is een officieel correctievoorschrift gepubliceerd, met een 'voorbeeld van een antwoord' en criteria om een scorepunt toe te kennen voor een antwoord dat niet volledig of niet geheel juist is ('bol 1 en 2').



Behoren de zin 'Het doordringend vermogen van elektronen is klein'
en het criterium 'inzicht dat het doordringend vermogen van elektronen klein is'
tot de kern van een goed antwoord op vraag 19? Dat betwijfel ik.

Van tevoren heeft Aya natuurlijk geoefend met oude examenopgaven.
Bij voorbeeld de opgave 'Protonentherapie' uit het centraal examen vwo 2010, tijdvak 2.

https://nvon.nl/examen/examen-2010-2-vwo-natuurkunde

Hiervan heeft zij onthouden dat protonen kunnen worden gebruikt om een diep in het lichaam liggende tumor te behandelen, mits de protonen in de versneller voldoende energie hebben gekregen. Aya weet dat protonen, net als alfadeeltjes, in het lichaam een kleinere dracht hebben dan elektronen. Zij concludeert dat ook elektronen een diep gelegen tumor kunnen bereiken, mits ze in de linac voldoende energie hebben gekregen.
Aya weet dat de dracht van bèta-min-deeltjes in het lichaam in de orde van een of enkele millimeter is. Maar de energie van bèta-min is maximaal enkele MeV (Sr-90, Y-90, Rh-106). Over de versnelspanning van de linac staat in of boven vraag 19 geen informatie. De versnelspanning zou best 10 of 100 MV kunnen zijn. Zodoende heeft Aya geen grond om te beweren dat het doordringend vermogen van de bundelelektronen in deze situatie klein is.

Van de opgave Protonentherapie heeft Aya onthouden dat 'zware' protonen het grootste deel van hun energie pas afgeven in een tamelijk klein gebied nabij hun eindpunt. Daar is de 'stopping power' (energie-afname per afstand, in MeV/cm) namelijk veel groter dan waar de protonen het lichaam binnenkomen. Voordeel: het weefsel tussen huid en tumor absorbeert een betrekkelijk geringe stralingsdosis, wat het risico aldaar beperkt.

Aya snapt waardoor dit voordeel niet geldt voor 'lichte' elektronen. Elektronen volgen een grillig zig-zag-pad in het lichaam, terwijl protonen wat meer 'recht op hun doel' afgaan. Aya concludeert: elektronen geven reeds tussen het huidoppervlak en de tumor een groot deel van hun energie af (kans op onbedoelde stralingseffecten) en de tumor absorbeert een verminderde stralingsdosis. Dat is ongewenst.
Volgens Aya is dit de voornaamste reden dat het therapeutisch gebruik van versnelde elektronen tot nu toe beperkt blijft tot plaatsen dicht onder de huid (energie tot circa 20 MeV).
Niet tevreden met half inzicht, heeft Aya paragraaf 3.2.4 tot en met 3.2.6 gelezen van Inleiding tot de stralingshygiëne (A.J.J. Bos et al.).

Aya's antwoord op vraag 19: 'De elektronen uit de bundel geven een groot deel van hun energie reeds af in het eerste deel van de weg die ze in het lichaam afleggen. Daarom geldt de voorwaarde dat de tumor dicht onder de huid ligt. De tumor absorbeert dan een grote stralingsdosis en ander weefsel een kleine.'

Boven vraag 19 staat 'direct bestraald'. Daarom laat ik remstraling buiten beschouwing.

Mijn vragen...
a. Behoort 'Het doordringend vermogen van elektronen is klein' tot de kern van een goed antwoord op vraag 19?
b. Is Aya's antwoord in overeenstemming met Inleiding tot de stralingshygiëne?
c. Geeft Aya een passend en juist antwoord op vraag 19?
d. Hoeveel scorepunten verdient Aya voor haar antwoord?
Groet, Jaap