Havo 5 Hoofdstuk 11 Toets A
© ThiemeMeulenhoff bv Pagina 1 van 1
Opgave 1
Holmium is een veelbelovend element voor de nucleaire geneeskunde. Holmium komt voor in mineralen in de aardkorst. De aardkorst heeft een oppervlakte van 5,2∙108 km2 en is gemiddeld 10 km dik. De dichtheid van de aardkorst is 3,0∙103 kgm−3. Er zit gemiddeld 1,3 mg holmium in 1,0 kg aardkorst.
1 4p Bereken hoeveel kg holmium er in de aardkorst aanwezig is.
Het radioactieve holmium-166 wordt gemaakt door het stabiele isotoop holmium-165 te beschieten met kerndeeltjes.
2 2p Leg uit welke kerndeeltjes dit zijn.
Bij de behandeling van patiënten met levertumoren worden bolletjes met holmium-166 in de leverslagader gebracht. De tumor wordt bestreden met de bèta-straling die vrijkomt bij het verval van het holmium-166.
3 3p Geef de vervalvergelijking van holmium-166. Gebruik BINAS tabel 99.
Voor de activiteit A van holmium-166 op het moment van inbrengen, geldt:
− A is de activiteit in Bq.
− D is de dosis in Gy.
− m is de massa van de lever in kg.
− 15,87∙10−3 de omrekeningsfactor van activiteit naar dosis.
4 3p Leid de eenheid van de omrekeningsfactor af uitgedrukt in de grondeenheden van het SI.
Artsen weten dat een lever van 2,0 kg een dosis van 40 Gy moet ontvangen om de tumor te bestrijden. De activiteit van één bolletje holmium is op het moment van het inspuiten 400 Bq.
5 2p Bereken het aantal bolletjes holmium dat nodig is voor deze lever.
Na de behandeling wordt bij een patiënt de straling gemeten op 1 meter afstand van het lichaam.
Precies na een week is de activiteit van de bolletjes in het lichaam van de patiënt voldoende gezakt en mag de patiënt naar huis.
De halveringstijd van holmium-166 is 1,0 dag.
6 2p Bereken hoeveel % van de oorspronkelijke activiteit na een week nog over is.
Opgave 2
Halverwege de vorige eeuw stonden in schoenenwinkels apparaten die gebruikmaakten van röntgenstraling waarmee je kon zien of de schoen die je aan had wel paste. Kinderen konden door hun schoen heen de voetbotjes zien bewegen.
7 2p Is de halveringsdikte van zacht weefsel groter of kleiner dan van hard weefsel zoals bot?
Licht je antwoord toe.
De energie E die een kindervoet van m = 350 g per minuut absorbeerde, was bij deze machine 0,21 Joule.
De weegfactor wR voor X-straling is 0,95. Een kind hield gedurende 15 s zijn of haar voet in de machine. De frequentie van de gebruikte röntgenstraling is 1,9∙1019 Hz.
8 3p Bereken het aantal fotonen dat per minuut door een kindervoet werd geabsorbeerd.
9 4p Toon aan dat de equivalente dosis (dosisequivalent) die de voet van het kind in 15 s ontving, gelijk is aan 0,14 Sv.
Volgens BINAS tabel 27 D1 is bij een equivalente dosis van 0,14 Sv slechts een tijdelijk effect.
Toch zie je nergens meer dergelijke apparaten in schoenenwinkels.
10 2p Noem twee redenen daarvoor.
A= D ×m 15,87×10-9
