Vraag 6Koper−67
Uitwerkbijlage
Print de uitwerkbijlageDeze vraag beantwoord je op de uitwerkbijlage. Print hem en vul hem in, of neem de figuur over op papier. Stuur daarna een foto van wat je hebt ingevuld.
Schreef je op papier? Maak een foto van de ingevulde uitwerkbijlage. Je foto blijft privé en de nakijker leest hem. Zet je naam er niet op.
Met een gratis account wordt je antwoord nagekeken per scorepunt, volgens het officiële correctievoorschrift. Wat je hier typt, blijft bewaard.
De vraag als tekst
Koper- 67 ( Cu-67 ) is een geschikte isotoop voor radiotherapie. De halveringstijd van 62 uur is lang genoeg om de stof te laten ophopen in tumorweefsel en dit van binnenuit te bestralen. Het Cu-67 zendt β -straling en γ -straling uit.
Cu-67 kan zowel voor beeldvorming van tumorweefsel als voor behandeling ervan worden gebruikt.
Cu-67 moet worden geproduceerd. figuur 1 Bij een bepaalde methode worden kernen van zink- 70 ( Zn-70 ) beschoten met 71 I x protonen. Als een proton doordringt in een kern Zn-70 ontstaat een nieuwe kern x . In 70 Zn figuur 1 wordt deze reactie weergegeven 69 met pijl I . Deze nieuwe kern x valt direct A daarna uiteen in twee deeltjes. Eén van II 68 die deeltjes is Cu-67 . Deze reactie wordt weergegeven met pijl II . 67 Cu
figuur 2 kans 0 5 10 15 20 25 30 35 40 protonenergie (MeV)
Een tweede methode om Cu-67 te maken is door zink- 68 (Zn-68) te beschieten met zeer snelle protonen uit een protonenversneller. Bij deze botsing wordt door het snelle proton een ander proton uit de Zn-68 kern gestoten. Uit de oorspronkelijke Zn-68 kern is dan een proton verdwenen. Deze reactie heeft maar een heel kleine kans van slagen. Er moeten veel protonen worden afgeschoten op het zink om af en toe een koperkern te laten ontstaan. 15 Voor een bepaalde medische behandeling zijn 3,2·10 kernen Cu-67 nodig. De protonenversneller levert een protonen-stroomsterkte van 43 μA . Als het verval van Cu-67 wordt verwaarloosd zou het 70 uur duren om genoeg kernen te produceren voor de behandeling.
In figuur 3 staat het aantal koperkernen uitgezet tegen de tijd. Lijn I geeft de productie van koperkernen weer, zonder rekening te houden met het verval van de koperkernen. Lijn II geeft het werkelijk aantal aanwezige koperkernen als functie van de tijd. figuur 3 15 I 7 • 10 aantal kernen Cu 6 • 10 15 5 • 10 15 4 • 10 15 II 3 • 10 15 2 • 10 15 1 • 10 15 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 t (uur) Figuur 3 staat ook op de uitwerkbijlage.
Voer de volgende opdrachten uit: 15 − Geef op de uitwerkbijlage aan hoe lang de productie van 3,2·10 koperkernen voor één behandeling in de praktijk duurt. − Bepaal met de figuur op de uitwerkbijlage hoeveel koperkernen vervallen tijdens de productie.