Halveringstijd en dosis (Natuurkunde havo), les 3: Terugblik quiz

• newEditor
• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4,5

Introduction

Terugblik met elf vragen over activiteit, halveringstijd, halveringsdikte, dosis, equivalente dosis, dosimeter en stralingsbeschermingsnormen.

Eerste technetium-99m-generator, Brookhaven 1958 (BNL, publiek domein)

EXAMENSTOF · B2 · HALVERINGSTIJD, DOSIS

Quiz

Terugblik: Halveringstijd en dosis

Les 3 van 3. Leerlingen beantwoorden individueel; bespreek na elke paar vragen kort de antwoorden. Image credit: Brookhaven National Laboratory / Wikimedia Commons, publiek domein

Een bron heeft A = 5,0·10⁶ Bq. Hoeveel kernen vervallen er in 2,0 s?

A

2,5·10⁶ kernen

B

5,0·10⁶ kernen

C

1,0·10⁶ kernen

D

1,0·10⁷ kernen

A is het aantal verval per seconde, dus 5,0·10⁶ · 2,0 = 1,0·10⁷. Verwachte fouten: delen door t (2,5·10⁶) of de tijd vergeten (5,0·10⁶). Syllabus B2.2.

Welke lijn hoort bij de stof met de kortste halveringstijd?

A

De doorgetrokken lijn

B

Allebei evenveel

C

Dat is niet af te lezen

D

De gestippelde lijn

De gestippelde lijn bereikt 50 % bij 3 h, de doorgetrokken bij 6 h. Hoe sneller de daling, hoe korter t½. Verwachte fout: denken dat de bovenste lijn het snelst vervalt. Syllabus B2.3. Image credit: LessonUp, eigen figuur

Vul in

Je vermenigvuldigt de dosis met de stralingsweegfactor en krijgt dan de equivalente dosis in sievert.

stralingsweegfactor

equivalente dosis

activiteit

halveringsdikte

Syllabus B2.2: H = wR·D. Verwachte fout: de weegfactor verwarren met de halveringsdikte.

Een tracer: A0 = 480 MBq, na 12 h nog 60 MBq. Bereken t½.

A

6,0 h

B

4,0 h

C

3,0 h

D

8,0 h

480/60 = 8 = 2³, dus n = 3 en t½ = 12/3 = 4,0 h (twee keer nagerekend). Verwachte fouten: n = 2 nemen (6,0 h), n = 4 (3,0 h) of 480/60 = 8 als t½ opvatten. Syllabus B2.3.

Zet de activiteiten op volgorde, van klein naar groot

1

8,0·10² Bq

2

0,020 MBq

3

1,0·10⁻⁴ GBq

4

5,0 kBq

In Bq: 800, 5 000, 20 000 en 100 000. Verwachte fout: de voorvoegsels k, M en G door elkaar halen, of 10⁻⁴ als groot getal lezen. Eenheden omrekenen hoort bij A15.

H = 6,0 mSv (γ, wR = 1), m = 75 kg. Bereken E in J.

D = H/wR = 6,0·10⁻³ Gy. E = D·m = 6,0·10⁻³ · 75 = 0,45 J (twee keer nagerekend). Verwachte fout: mSv niet omrekenen naar Sv, of H·wR rekenen. Syllabus B2.2.

Wat meet een dosimeter?

A

De activiteit van een stralingsbron

B

De halveringstijd van een stof

C

De dosis die iemand door straling ontvangt

D

De energie van één foton

Een dosimeter registreert de ontvangen dosis, bijvoorbeeld bij stralingswerkers. Verwachte fout: dosimeter verwarren met een geigerteller die activiteit meet. Syllabus B2.2.

Een plaat laat 1/32 van de straling door; d½ = 1,5 cm. Hoe dik is de plaat?

A

7,5 cm

B

48 cm

C

6,0 cm

D

9,0 cm

1/32 = (½)⁵, dus n = 5 en d = 5 · 1,5 = 7,5 cm (twee keer nagerekend). Verwachte fouten: 32 · 1,5 = 48, of een stap te weinig (6,0 cm) of te veel (9,0 cm). Syllabus B2.3.

Waarom is een tracer met een t½ van tientallen jaren ongeschikt?

A

De activiteit daalt dan veel te snel

B

De patiënt wordt veel te lang bestraald

C

De gammacamera ziet zo'n stof niet

D

De stof zendt dan alleen α-straling uit

Een stof die heel langzaam vervalt blijft heel lang straling afgeven, ook in het lichaam. Een tracer heeft juist een t½ van uren. Verwachte fout: denken dat een lange t½ snelle daling betekent. Syllabus B2.3, context medische diagnostiek.

Wat is het verschil tussen de gray en de sievert?

A

Gray telt het soort straling mee, sievert niet

B

Gray meet de activiteit, sievert de energie

C

Sievert is voor α en gray voor β en γ

D

Sievert telt het soort straling mee, gray niet

Gray hoort bij D = E/m, sievert bij H = wR·D. Allebei zijn J/kg. Verwachte fout: de twee omdraaien. Syllabus B2.2.

Wat vergelijk je met een stralingsbeschermingsnorm?

A

De effectieve dosis per jaar in Sv

B

De activiteit van de bron in Bq

C

De geabsorbeerde dosis in Gy

D

De halveringstijd van de bron

Syllabus B2.2: effectieve totale lichaamsdosis in relatie tot stralingsbeschermingsnormen. De norm gaat over de (equivalente, effectieve) dosis in sievert per jaar, waarin het soort straling is meegeteld; de gray telt dat niet mee. De hoogte van de norm krijg je in een examenvraag. Verwachte fout: de activiteit van de bron met de norm vergelijken.

Hoe zeker voel je je over dit onderwerp?

1

Heel zeker

2

Redelijk zeker

3

Niet zo zeker

4

Helemaal niet zeker

Gebruik de uitslag om te bepalen of je een onderdeel herhaalt.

EXAMENSTOF · B2 · HALVERINGSTIJD, DOSIS

Goed gedaan!

Je kunt nu rekenen met activiteit, halveringstijd, halveringsdikte, dosis en equivalente dosis. De volgende les gaat over medische beeldvorming.