Vraag 3Lost and found
Schreef je op papier? Maak een foto van je uitwerking op papier. Je foto blijft privé en de nakijker leest hem. Zet je naam er niet op.
Hoe pak je dit aan?
- Met het aantal fotonen en hun energie reken je uit hoeveel stralingsenergie de persoon per uur opneemt.
- Daarna zet je die energie om naar een dosis per kilogram lichaamsmassa, met de juiste weegfactor voor deze straling.
- Vergelijk je uitkomst daarna met de waarden in tabel 1 en kijk welke röntgenfoto daarbij past.
Hier verliezen leerlingen punten
- Let op de eenheden, want keV is geen joule en het eindantwoord moet in sievert.
- Laat de tussenstappen zien, zoals de totale energie per uur, anders krijg je minder punten voor de berekening.
- Een conclusie zonder vergelijking met de waarden uit tabel 1 levert het laatste punt 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
Bij een Australisch mijnbouwbedrijf gebruikt men in een sensor voor bodemonderzoek een capsule met radioactief cesium- 137 . Cesium- 137 kan op verschillende manieren vervallen naar een stabiele dochterkern. In figuur 1 zijn de twee meest voorkomende vervalprocessen weergegeven. figuur 1
De capsule moet vervangen worden zodra de activiteit van het cesium met 30% is afgenomen.
Om de capsule te vervangen wordt de sensor naar een onderhoudslocatie gebracht. In januari 2023 ontdekten werknemers van het mijnbouwbedrijf dat ergens langs een 1400 km lange route een capsule was zoekgeraakt. De Australische overheid was bang dat iemand de capsule langs de weg zou vinden, en deze zonder na te denken in zijn of haar broekzak zou steken. De wand van de capsule absorbeert alle bètastraling, maar laat de gammastraling ten gevolge van vervalproces (1b) uit figuur 1 grotendeels door. Deze gammastraling kan leiden tot schade aan menselijk weefsel. Een gemiddelde persoon heeft een massa van 74 kg . Op 1,0 m afstand van de capsule absorbeert deze persoon per uur 3·10 12 fotonen van 662 keV . Tabel 1 geeft dosisequivalenten van verschillende röntgenfoto’s. tabel 1 equivalente dosis per foto gebit 5 µSv hart en longen 70 µSv onderrug 0,6 mSv In de Australische media werd beweerd dat het dosisequivalent dat een persoon op 1 meter van de capsule in 1 uur zou ontvangen, overeenkomt met het dosisequivalent van zeven röntgenfoto’s.
Leg met een berekening uit met welk type röntgenfoto in tabel 1 het dosisequivalent in deze bewering is vergeleken.