Vraag 21Holmium
Hoe pak je dit aan?
- Bij deze vraag vergelijk je de gemeten dosis per uur met de norm van 1 μSv/h.
- Met de halveringstijd bepaal je hoe snel de dosis per uur na de toediening afneemt.
- Daarna kijk je bij welk tijdstp de dosis voor het eerst onder de norm komt en vergelijk je dat met de antwoorden.
Hier verliezen leerlingen punten
- Reken met uren en dagen niet door elkaar, want de halveringstijd staat in uren.
- Zet de gemeten dosis en de norm eerst in dezelfde eenheid voordat je ze vergelijkt.
- Controleer je tijd door de dosis op dat moment te berekenen en ook net ervoor, zodat je niet te vroeg of te laat kiest.
Met een gratis account wordt je antwoord nagekeken per scorepunt, volgens het officiële correctievoorschrift. Wat je hier typt, blijft bewaard.
De vraag als tekst
Radioactief holmium wordt gebruikt bij de behandeling van honden met een tumor in de kop. Voor de behandeling is het belangrijk om de massa van de tumor te weten, zodat de dierenarts kan bepalen hoe groot de activiteit moet zijn van de toegediende isotoop. De dierenarts bepaalt eerst het volume van de tumor met behulp van een CT-scan. Een verkleind beeld uit deze CT-scan is te zien in figuur 1. figuur 1 Voor een ellipsvormige tumor is het volume te berekenen met de formule π V = ··· λ b h 6 Hierin is b de breedte en ℓ de lengte van de tumor. Zie figuur 1. De hoogte h wordt uit een tweede beeld bepaald en is gelijk aan 31 mm . De dichtheid van het weefsel van de tumor is 1,06 g cm -3 . De dierenarts bepaalt hiermee dat de massa van de tumor ten tijde van de CT-scan tussen 10 g en 14 g ligt. Figuur 1 staat op ware grootte op de uitwerkbijlage.
De bestraling van de tumor gebeurt van binnenuit met het radioactieve holmium- 166 . Om de tumor genoeg schade toe te brengen, moet hij voldoende straling ontvangen. Ho-166 vervalt na het toedienen tot Er-166 en zendt daarbij gammastraling en een ander stralingsdeeltje uit.
figuur 2 In figuur 2 is een gedeelte van de vervalkromme afgebeeld die hoort bij de behandeling van de tumor met Ho-166 . Het tijdstip t = 0 komt overeen met het moment waarop 7,8 · 10 13 atomen Ho-166 zijn toegediend. Figuur 2 staat ook op de uitwerkbijlage.
Voor het bestralen van de tumor is een dosis van 8,0 · 10 2 Gy nodig. Slechts 43% van de ioniserende straling uit al het toegediende Ho-166 wordt geabsorbeerd door de tumor. Per toegediend atoom Ho-166 komt 1,8 MeV aan stralingsenergie vrij. De arts gaat uit van een massa van 12 g voor de tumor.
De halveringstijd van Ho-166 is 26,8 uur. Na het toedienen mag de hond niet direct naar huis vanwege het stralingsrisico voor zijn baasjes. Pas als de dosis per uur lager is dan de norm van 1 μSv/h op 1 m afstand, mag de hond naar huis. Direct na het toedienen wordt op deze afstand 4,7 μSv/h gemeten.
Wanneer mag de hond op zijn vroegst mee naar huis? A binnen 1 dag na de toediening B tussen 1 dag en een halve week na de toediening C tussen een halve week en 1 week na de toediening D meer dan 1 week na de toediening