Oefenvragen 4A examen

Opgave 1Gegeven:

Am op 15-1 = 250MBqHVTm = 20dagenHVTd = 100uur

Scheiding vindt plaats na 1 week.Wat is de activiteit van de dochter op 2 feb?

Opgave 2Een radioactief preparaat met een energie van 0,8MeV en een activiteit van 7GBqDe HVD van deze straling in Pb is 1,2cmMen schermt met loodsten van 8cm dik deze straling af en bepaalt de verzwakking.Met loodafscherming is het dosistempo 1,9mGy en zonder 65mGyBereken de build-up factor voor de afscherming van de brede bundel met 8cm Pb

Opgave 3 Het quotiënt uittree/intree dosis, de zogenaamde TMV, hangt oa af van:A de buisspanningB de buisstroomC de totale filteringD de opname tijd

Welke zijn juist?

Opgave 4Gebruik Tabel 3.5.3 blz 30 P.SH

1) een 60Co preparaat is opgeborgen in een aluminium houder met een zekere dikte.Bereken de dikte van de houder om te zorgen dat de aanwezige ß- straling volledig wordt geabsorbeerd

2) bereken de minimale activiteit van het preparaat voor een luchtkermatempo op 0,4m van 1250mGy/h60Co = 0.309Gy*h-1*Mbq-1*m2

3) Wanneer de bron niet wordt gebruikt wordt deze opgeborgen in een kluis. De kluis is van beton met een deur van lood.Bereken de minimale dikte van beide om niet boven de maximaal toelaatbare K van 10Gy/h te komen op 1 m van het focus (tabel 9.1 radiob.SH) maak gebruik van de bij 2 gevonden waarde van de activiteit. Wanneer alleen beton niet volstaat gebruik dan 6HVD lood + beton.

1

4) Met deze bron wordt een patiënt bestraald bij een veldgrootte van 20x20cm gedurende 3 minuten. Bereken het luchtkermatempo tpv de patient wanneer de afstand bron/huid 1,2 m bedraagt.

5) Bereken het luchtkermatempo op 1 m tgv de verstrooide straling onder een hoek van 90 (gebruik tabel 9.6 RSH) tijdens de straling

Opgave 5in een rontgen kamer worden per jaar 10.00thx gemaakt bij een buisspanning van 125kVFf = 2mEen gemiddelde buislading van 3 mAsWanneer er slecht wordt gediafragmeerd bestaat de kans dat de primaire bundel onverzwakt tegen een betonnen afschermingswand komt. Welke een dikte heeft van 12 cm.Bereken de jaardosis op 3m van het focus achter de muur.Build-up factor = 6.3(gebruik blz 218 afb 8.15 STBR)

Opgave 6We hebben - preparaat dat straling uitzendt met een energie van 2 MeVHet materiaal is Al al =2.7g/m3

1) Bereken de maximale dracht in cm?2) Wat is nu de dracht in water? water =1.0 g/m3

Opgave 7De activiteit van een preparaat bedraagt 30TBqDe HVT = 6dagen

1) bereken de activiteit na 30 dagen2) hoe lang moet men wachten tot dat de activiteit terug is

gegaan to 2Bq3) bereken de vervalconstante in d-1 (per dag)4) bereken de vervalconstante per jaar (365dagen)

Opgave 8de activiteit van een preparaat bedraagt 6MBq. Een persoon op 30cm afstand van de bron wordt gedurende 8minuten blootgesteld aan deze straling.bereken de dosis

Opgave 9stel we hebben berekend dat de dosis tgv een - preparaat op 30cm van de bron 6Gy bedraagt.

2

wat bedraagt dan de dosis op 10m, wanneer de activiteit 30MBq is en de energie 1,2MeVlucht = 1.3mg/cm3

Opgave 10we hebben een 137 Cs preparaatde activeit is 2 GBq = 0.078Gy*m2*MBq-1*h-1

1) bereken het luchtkermatempo op 2m van de bron2) gedurende 2min wordt een laborant aan deze starling

blootgesteld, de laborant bevindt zich op 1,5m van het preparaat. Bereken de dosis (g=0)

Opgave 11wanneer de bron 61Co opgeborgen wordt in een rvs omgeving, die wel -deeltjes tegenhoudt maar niet de -deeltjesA= 1.2TBq= 0.307Gy*m2*MBq-1*h-1

1) hoe dik moet de loden omgeving zijn, om te zorgen dat op 2,3m geen hoger K wordt gemeten dan 2mGu*h-1 (gebruik grafiek fig 2)

2) bereken het gewicht van de kubusvormige kluis met een looddikte van 7cm, de holle ruimte = 2x2x2lood = 11.34g/m3

Opgave 12a=2mb=10cmc=2cm Pbd=3me= 135

3

d

a F

b

c

e 1% ?

f= 1m

In de kluis bevindt zich een 60Co preparaat met een activiteit van 0.8TBq (fig2)

1) bereken het dosistempo op 2m wanneer de kluis gesloten is en wanneer de kluis open is.= 0.307Gy*m2*MBq-1*h-1

2) gegeven bron open: 24560Gy/honder een verstrooiingshoek van 135 is op 1m afstand het dosistempo 1% van de dosis, in de directe bundel tpv het verstrooide opp. Bereken de bijdrage van de strooistraling bij de laborant

Opgave 13aantal CPM = 3200h= 6cmr= 1cmbereken de activiteit van het preparaat

Opgave 14Ra = 1200CPMRb = 1800CPMRab = 2600CPMbereken de dode tijd

Opgave 15Ro =3400CPMŢ = 9.3*10-5

bereken de activiteit in Bq

Opgave 16meetopstelling met een scintilatiekristalmoniqtor, welke alleen maar gevoelig is voor -stralingde efficientie van de teller is 0.03%we meten 3837CPMbereken de activiteit in MBq

Opgave 17hvtd = 20dagenhvtm = 60dagenAm= 30MBq

1) bereken Ad op t=02) bereken Ad op t=10

Opgave 18

4

we hebben preparaat met een activiteit van 6GBq, het gewicht van het preparaat is 6mgbereken de specifieke activiteit in MBq/kg

Opgave 191) Hoeveel counts moet men verzamelen om er voor 68% zeker

van te zijn dat wat men meet geen grotere afwijking heeft dan 1%?

2) Hoeveel counts moet men verzamelen om er voor 99% zeker van te zijn dat wat men meet geen grotere afwijking heeft dan 1%?

Opgave 20Het element 56Ba bevat 56 protonen en 81 neutronen.Juist/Onjuist

Opgave 21Een isotoop heeft een verschillende Z en gelijke AJuist/Onjuist

Opgave 22Wat kun je zeggen over filmdosimetrie:Wanneer er bij filmdosimetrie is gecalibreerd met 662keV wordt er in het energie gebied lager dan 60keV eente lage waarde voor de dosis gemeten.Juist/Onjuist

Opgave 23Na - verval ontstaat er een isotoopJuist/Onjuist

Opgave 24Een voorbeeld van negatieve - radioactiviteit is:

60 60 0 27 28 -1Juist/Onjuist

Opgave 25137 137 027 0 27

vervalt onder uitzending van een - deeltje. Het aldus onstane element is een isolaat van

137 137 055 56 -1

Juist/Onjuist

5

137

Co Co + e

Cs Ba + e

Cs Ba + e

Opgave 26We hebben G.M.telbuis waarvan het venster zich op 6cm van het preparaat bevindt. (loodrecht op het midden van het venster)De straal van het ingangsscherm van de G.M.buis bedraagt 2cm

De geometrische factor bij deze opstelling bedraagt 0.084Juist/Onjuist

Opgave 27Wanneer een - deeltje met een bewegingsenergie van 511 keV een wolfraamplaats treft kan er röntgenstraling ontstaan.Juist/Onjuist

Opgave 28Het doordringend vermogen van straling is > dan van stralingJuist/Onjuist

Opgave 29Het doordringend vermogen van straling is > dan van stralingJuist/Onjuist

Opgave 30Welke stof heeft de kortste hvt?Stof U = 0.0115325s-1

Stof V = 0.0057762s-1

Stof X = 0.0693147s-1

Stof W hvt=30sec

Opgave 31Bereken de activiteit op t=1620jr(vervalt naar een stabiele stof) =0.023jr-1

De activiteit op tijdstip t=0 is 4*1019Bq

Opgave 32Bereken de activiteit van 22Rn (hvt=3.8dg) wanneer dit is ingekapseld in 222Ra (hvt=1620jr) na 65 dagenActiviteit 226Ra op T0=30Mbq

Opgave 33Met behulp van een scintillatie cristal monitor verzamelt men bij een radioactieve bron 2000DPMBereken de activiteit

Opgave 34Om de dode tijd te berekenen heeft men 2 preparaten van 36Cl.

6

Gedurende 1 minuut telt men het aantal counts van het eerste preparaat(A), daarna van het tweede preparaat(B) en daarna van beide preparaten tegelijk.Het resultaat is:

Preparaat CPMA 34000B 22000

A+B 50000Bereken de dode tijd.

Opgave 35Met behulp van een GM-telbuis telt men gedurende 1 minuut 3600Counts. De efficiency van de telling is 20%Bereken het aantal desintegraties per minuut.

Opgave 36De absorptie dikte van een bepaald bètastralen is 1200mg/cm2.Bereken de maximale dracht in cm, in lood van deze deeltjes.(smPb=11.35g/cm3

opgave 37Tijd in min DPM

0 1000005 79000

Bereken de vervalconstante van dit radioactief nuclide

Opgave 38Op een zeker tijdstip t=0 is gegeven activiteit moeder=120MBqHvt moeder=40dHvt dochter=20dWat is de activiteit van de dochter na 60dagen, wanneer er sprake is van glijdend evenwicht?

Opgave 39Wat is de activiteit van de dochter uit vraag 38 na 60dagen wanneer deze op tijdstip t=0 van de moeder wordt gescheiden?

Opgave 40Bereken de maximale energie van het deeltje Gegeven smPb=11.35g/cm3

De dracht in cm van een deeltje in lood is 0.21cm

clustervraagOpgave 41in een laboratorium bevindt zich tegen een vierkante kluis waarin een 131I preparaat ligt opgeslagen. De kluis bestaat uit wanden

7

van ijzer. De holle ruimte waarin het preparaat zich bevindt heeft een afmeting van 2x2x2cmHet luchtkermatempoconstante voor jodium 131 bedraagt:0.052Gy.m2.MBq-1.h-1activiteit = 12MBqde lvc voor de betreffende gammastraling is in ijzer 0.8cm-1

bereken het luchtkermatempo op 2meter van het preparaat wanneer de wanden van 8cm ijzer zijn.

Opgave 42Op 2 meter afstand bevindt zich gedurende 1200uur per jaar een medewerker. Hoe dik moeten de wanden van de kluis minimaal zijn om niet boven de dosislimiet van 2mSv per jaar te komen.

ClustervraagOpgave 43In een laboratorium bevindt zich een vierkante kluis(kubusvorm)Waarin een 131I preparaat ligt opgeslagen, met een activiteit van 2GBq. De kluis bestaat uit wanden van ijzer. De holle ruimte waarin zich het preparaat bevindt heeft een afmeting van 2x2x2cmHet luchtkermatempoconstante voor jodium 131 bedraagt:0.052Gy.m2.MBq-1.h-1activiteit = 2GBqde lvc voor de betreffende gammastraling is in ijzer 0.8cm-1

bereken het luchtkermatempo in Gy op 2meter van het preparaat wanneer de wanden van 8cm ijzer zijn.

8

Opgave 44Op 6meter afstand bevindt zich gedurende 120uur per jaar een radiologisch werker. Hoe dik moeten de wanden van de kluis minimaal zijn om niet boven een bepaalde dosislimiet van 7mSv per te komen?

Opgave 45Men besluit om uit stralingshygiënisch oogpunt de kluis te vervangen door een kluis gemaakt van beton (= 3g/cm3).Wanneer een kluis met een wanddikte van 8cm ijzer volstaat (= 9g/cm3), hoe dik moeten de wanden van de nieuwe kluis minimaal worden?

9

uitwerkingen + antwoordenOpgave 1Am 22-1 : At = Ao * 2-t/HVT

Ad 22-1 : Ad/Am = HVTm/HVTm-HVTd

Ad/196,14 = 480/480-100Ad/196,14 = 480/380

Ad = 480/380 * 196.14 = 247,76MBq

Ad 2-1 : At = Ao * 2-t/HVT = 247,76 * 2-264/100 = 39.75MBq

t = 11dagen * 24h

antwoord: Ad 2/2 = 39,75MBq

Opgave 2Id = Io * 2-d/HVD-d/HVD * BU1,9 = 65 * 2-8/1,2 * BUBU = 2,96

Opgave 3 A en C

Opgave 44.1 E = 310KeV = 0.310MeV

R = 500 * ER = 500 * 0.310 = 155mg/cm2

alu = 2.7*103

R = * dracht155 = 2.7*103 * drachtdracht = 155/ 2.7*103 = 0.057cm

4.2 K= *AMBq/d2

1250*103=0.309 * AMBq/0.42

1250*103/0.309= AMBq/0.42

AMBq= 647249MBq

4.3 K= *AMBq/d2

K= 0.309 *647249/12 =200000 Gy

K moet 10Gy zijnDus: 10=200000*2-d/hvd

log 10/20000/log 2 = -d/HVD

-14.29 = -d/HVDlood HVD = 1.2 14.29 =-d/1.2 d=17.12cm

10

beton hvd = 6.1 14.29=-d/6.1 d = 87.16cm

4.4 Veldgrootte is niet van belang

K= AMBq/d2 = 0.309647249/1.22

=138888.8Gy/h (:60*3min)

=6944.4Gy

4.5 90 0.9*10-3

K= AMBq/d2 = 0.309647249/1.22

= 138888.8Gy/h (*0.9*10-3)

= 125Gy/h

-- die 1 m gebruik je niet in de formule, tabel is in 1m gegeven, anders had je de kwadratenwet moeten gebruiken.--

opgave 5aflezen 12cm : 2.0*10-2 mGy x mAmin op 1m

10000 x 2.0*10-2 x 3mAs/60mAs x (1/3)2 =1.11mGy

grafiek is gegeven in brede bundel dus geen Build-up factor gebruiken

2e optie

10000 x 3.9 mGy x 3mAs/60mAs x (1/3)2 =216.67mGy vrij in lucht op 3m

216.67 x T 216.67 x Id/Io216.67 x 2*10-2/3.9 = 1.11mGy

opgave 66.1 E=2MeV

alu = 2,7g/cm3 = 2,7 *103 mg/cmR=500 x E = 2x500=1000mg/cm2R= x dracht 1000=2,7 *103 mg/cm x drachtDracht = 1000/2,7 *103 = 0.37cm

6.2 H2O = 1,0 g/cm3 = 1,0*103 mg/cm3

dracht = 1000/1,0*103 = 1cm

opgave 77.1 A= 30TBq = 30*1012Bq

Hvt = 6dagenAt = A0 x 2–t/hvt

= 30*1012 x2 –30/6 = 9,375*1011Bq

7.2 At = A0 x 2 –t/hvt

11

2 = 30*1012 x 2–t/6 2/30*1012=2–t/6

6,6*10-14 = 2–t/6

(log 6,6*10-14 / log 2) = -t/6-43,7 =-t/6t = 263 dagen

7.3 Ln2/hvt = Ln2/6 = = 0,115d-1

7.4 0,115 x 365 = 42,16j-1

opgave 8A = 6MBq = 6*106BqT= 8minAfstand = 30cmD = 1*10-10 x AD = 1*10-10 x 6*106 = 6*10-4Gy/h6*10-4Gy/h :60 x 8 = 8*10-5Gy/min

opgave 9dosis = 6Gy op 30cmA = 30MBq = 30*106BqE= 1,2MeV? = dosis op 10cmR=500xE = 500x1.2 = 600 mg/cm2

Dracht = R/ = 600/1.3 =462cm =4.62mAntwoord is 0

Opgave 1010.1 K = x AMBq/d2 = 0.078 x 2*103/4 =39Gy/h

10.2 g=0 D=KK = 0.078 x2*103/1.52 =69.3Gy/h = 2.3Gy/2min

Opgave 1111.1 A = 1.2TBq = 1.2*1012BQ

= 0.307Gy*m2*MBq-1*h-1

K = x AMBq/d2 = 0.307 x 1.2*106/2.52 =58944Gy/hTransmissie = Id/Io = 2/58944 =3.3*10-2 =58.944mGy/h

7cm Pb

11.2 Inh = (16x16x16)-(2x2x2) =4088 = m/v m= 46357gram = 46.3kg

12

opgave 1212.1 A= 0.8TBq = 0.8*106MBq = 0.8*1012Bq

K = x AMBq/d2 = 0.307x0.8*106/4 =6140Gy/h+ 2cm Pb transm = 4*10-1

61400x4*10-1 = 24560Gy/h open61400x4*10-1x4*10-3 =98.24Gy/h dicht

12.2 dosis = K = x AMBq/d2 = 0.307x0.8*106/9 = 27288Gy/hop 1m nog maar 1% 27.288Gy/h(oude afstand/ nieuwe afstand)2 x Koud = (1/13)2 x 272.88 = 20.99Gy/h

(? bereken dmv a2+b2=c2)

opgave 13cpm =3200h=6r=1A=?CPM/DPM=GG= 1-cos/2cos =h/d =h/(h2+r2) = 6/36+1=6/37G= 1-6/37/2 = 6.8*10-3

CPM/DPM=G DPM= CPM/G = 3200/6.8*10-3 =470378DPM=7839DPS=7839Bq

opgave 14Ţ = Ra+Rb-Rab/2Ra x Rb Ţ = 1200+1800-2600/2x1200 x1800 =9.25*10-5min

Opgave 15Ro =3400CPMŢ = 9.3*10-5

A = ? in BqRw= Ro/ 1-(Ţ- Ro)3400/1-(9.3*10-5x3400) = 4972DPM

= 82 DPS = 82Bqopgave 163837CPMEFF=0.03%CPM/DPM x100= EFF3837/DPM x100 = 0.03%3837/DPM = 0.03/100DPM= 3837/(0.03/100)= 12790000

Opgave 1717.1 Ad/Am=hvtm/ hvtm – hvtd

Ad/30=60/60-20Ad=1.5X30=45MBq

13

17.2 At=Aox2-t/hvtAt=30x2-10/60=26.72 Am op t=10

Ad op t=10 40.09

Opgave 186GBq =6*103Mbq6mg =6*10-6kg

1.0*103Mbq/kg

opgave 1919.1 P=Kx n/n

0.01=1x n/n0.01/1=n/n0.012xn2=n0.012xn=1n=1/0.012=10.000counts

19.2 0.01=2.57 x n/n0.01/2.57 = n/n0.01n=2.57n0.012xn2=2.572xn0.012xn=2.572

n=2.572/0.012=66049counts

opgave 20onjuist: foute notatie

opgave 21onjuist: gelijke Z en verschillende A

opgave 22juist: fotonen met een hoge energie hebben geen interactie, dus de film wordt niet zwart dmv een kap worden ze afgeremd

opgave 23onjuist: er ontstaat altijd een isobaar en soms een isomeer

opgave 24onjuist: 60 kan niet want atoomnummer kan nooit anders zijn 28 bij hetzelfde element.

Opgave 25Onjuist

Opgave 26Onjuist:G = 1- cos /2cos = h/dd =(h2+r2)= 40=6.324

14

Co

cosh/d=6/6.324=0.94G=1-0.94/2=0.025

Opgave 27Juist

Opgave 28Juist

Opgave 29Onjuist

Opgave 30Stof X: hoe > de vervalconstante hoe< hvtLn2/0.0693147 = 10.0Hvt=10sec, is de kortste hvt

Opgave 31At=A0xe-xt

At=4*1019xe-0.023x1620

At=2631Bq

Opgave 3230MbqFormule voor ingekapselde bron:Ad=Amx(1-e-dxt)Wanneer d>>m, dan is de activiteit van de dochter gelijk aan die van de moeder.

Opgave 332000DPM = 2000/6dps = 33.3Bq

opgave 34Ţ = Ra+Rb-Rab/2Ra x Rb Ţ =34000+22000-50000/2x34000x22000Ţ =6000/1.496*109=4.0*10-6min

Opgave 35Eff = CPM/DPM x10020% = 3600/DPM x10020/100=3600/DPMDPM=18000

Opgave 36R=dracht x sm1.2= dracht x 11.35dracht= 0.105cm

opgave 37At=A0 x2-t/hvt

15

79000=100000 x2-t/hvt

0.79= x2-t/hvt

log 0.79/log 2 =-5/hvt-0.34 = -5/hvthvt= 14.71Ln2/hvt=Ln2/14.71= = 0.047/min

OfAt=A0xe-xt

79000=100000 xe-xt

0.79= xe-xt

ln0.79=- x5= 0.047

opgave 38op t=0 Am = 120MBqhvtm=40dagenhvtd=20dagengevraagd Ad na 60dagenAt=A0x2-t/hvtm

At=120x2-60/40 Am(t=60)=42.42MBqAd(t=60) =hvtm/hvtm-hvtdxAm

=40/40-20x42.42=84.8MBq

opgave 39Am=120MBqhvtm=40dagenhvtd=20dagengevraagd Ad op t=60dagenAd/Am=hvtm/hvtm-hvtd=40/40-20=2/1Adis 2x zo graaot als Am op t=0Nu op t=60At= A0 x2-t/hvt

=240x2-60/20=30MBq

Opgave 40Sm=11.35g/cm3

Dracht=0.21R=drachtxsm=11.35*103x0.21=2383.5R=500xE 2383.5/500=E=4.76MeV

ClustervragenOpgave 41K = x AMBq/d2

K=0.052x12/22

K= 0.156Gy (vrij in lucht)Nu nog achter een wand dus x transmissie0.156xe-xd 0.156xe-0.8x8=0.0002592Gy/h

TRANSMISSIE=Id/I0=e-xd

16

Opgave 42K = x AMBq/d2

K=0.052x12/22

K= 0.156Gy vrij in lucht 2m

Dus bij 1200h 1200x0.156=187.2Gy1mGy = 1mSv 1Gy = 1Svbij röntgen is de dosislimiet 2000Sv, hij vangt maar 187.2Sv, dus hoeft er geen muur tussen.

Opgave 43K = x AMBq/d2 xTK=0.052x2*103/22xe-0.8x8=0.043Gy/h

Opgave 44K = x AMBq/d2

K=0.052x2*103/36=2.8Gy/h op 6m vrij in lucht

2.8x120h=346Gy=346Sv

dosislimiet=7mSv per jaar=7000Sv, hoeft dus geen muur tussen te staan.

Opgave 458x3=24cm betonv ijzer beton sm 3x zo kleinv ijzer betondikte 3x zo groot

17

18