Gegevens invoeren

advertisement
Uitwerkingen toetsopgaven bij hoofdstuk 6
Opgave 1
a Het aantal neutronen is gelijk aan het massagetal minus het atoomnummer.
Het massagetal van de isotoop radon bedraagt 222 en het atoomnummer is
86.
Het aantal neutronen is 222 – 86 = 136.
b Het uranium heeft massagetal 238 en het radon heeft massagetal 222. Het
verschil is 238 – 222 = 16. Bij het uitzenden van één alfadeeltje neemt het
massagetal af met 4. Er komen dus vier alfadeeltjes vrij.
228
4
c 232
90Th 
88 Ra  2 α
0
Ra  228
89 Ac  -1 β
d In de tekst staat: “De gemiddelde dosis …. circa 750 microsievert.”.
De sievert is echter de eenheid van dosisequivalent.
e 85 % van de stralingsdosis wordt veroorzaakt door de isotoop radon (222Rn),
de overige 15 % door de isotoop thoron (220Rn).
Het gedeelte van het dosisequivalent dat veroorzaakt wordt door thoron is
dus:
0,15  750 μSv = 113 μSv.
E
f Voor het dosisequivalent geldt: H  Q  abs
m
Dan is de ontvangen energie:
H m
112,5  0, 250
Eabs =
= 1,406 μJ

Q
20
Voor de ontvangen energie geldt: Eontvangen = E ∙ A ∙ t, waarin:
E = 6,4 MeV en t = 365  24  3600 s = 3,1536∙107 s.
Hieruit volgt voor de gemiddelde activiteit van het thoron in de longen:
Eabs
1,406  10 6
= 0,043 Bq
A

E  t
(6,4  10 6  1,602  10 19 )  3,1536  10 7
228
88
Opgave 2
a Zie tabel 1.
soort afscherming
geen
geregistreerd
aantal deeltjes
per 10 s
1067
papier
865
8 mm aluminium
482
9 mm lood
275
8 mm aluminium + 9 mm lood
241
Tabel 1
HAVO 5 UITW ERKINGEN TOETSOPGAVEN HOOFDSTUK 6
1 van 2
b Bij een afscherming van 8 mm aluminium bereikt alleen gammastraling de
detector. Dit veroorzaakt 482 tikken per 10 s. Uit de tabel volgt dat bij de
plaatsing van 9 mm lood extra achter de afscherming van 8 mm aluminium
het aantal tikken afneemt van 482 tot 241. Dat is de helft. De
halveringsdikte van lood bedraagt dus 9 mm. De dikte van een plaat lood
van 27 mm is dus gelijk aan drie halveringsdikten. Als op deze plaat
gammastraling valt is de intensiteit van de doorgelaten straling 23 = 8 keer
zo klein als de intensiteit van de erop vallende straling.
Na het plaatsen van deze plaat lood achter de aluminiumplaat zal het aantal
482
 60
tikken in 10 s gelijk zijn aan:
8
c Als alleen de plaat lood van 9 mm tussen het diafragma en de teller
geplaatst is, registreert de teller 275 deeltjes per 10 seconden. De plaat van 9
mm lood houdt alle α- en β-straling tegen en halveert de intensiteit van de
erop vallende gammastraling. Dan komen er dus 2  275 = 550 ‘gammadeeltjes’ per 10 s uit het diafragma.
Er verlaten in totaal 1076 deeltjes per 10 s het diafragma. Het aantal α’s en
β’s samen dat per 10 s uit het diafragma komt is dan 1076 – 550 = 526.
526
 100 % = 49 % van het geheel.
Dat is
1076
Opgave 3
93
Sr
a 38
b Voor de massavermindering geldt: E = m∙c2
Per seconde neemt de massa van het radioactieve materiaal in een vat af
met:
E
24  10 3

 2,670  10 13 kg
2
8 2
c
(2,9979  10 )
In een jaar is dat: 365  24  3600  2,67⋅10−13 = 8,4⋅10−6 kg
HAVO 5 UITW ERKINGEN TOETSOPGAVEN HOOFDSTUK 6
2 van 2
Download