Opgave
a) Hoeveel maal zwakker is een preparaat jodium-123 voor Athene ongeveer na een etmaal?
Een preparaat voor Athene wordt tienmaal zo sterk gemaakt als nodig.
b) Hoe lang duurt het voor zo'n preparaat zijn goede sterkte bereikt?
c) Ter bescherming van welk soort straling is zo'n dikke betonmuur noodzakelijk?
Op de foto zie je het cyclotron.
d) Maak een schatting van de straal van het cyclotron en bereken daaruit de sterkte van het magneetveld.
e) Hoeveel rondjes moeten de protonen in het cyclotron maken om de genoemde energie te bereiken?
Uitwerking vraag (a)
De halfwaardetijd is 13,2 uur. Een etmaal is ongeveer twee halfwaardetijden. Dus dan is de straling afgenomen met een factor 4.
Uitwerking vraag (b)
Ongeveer in drie halfwaardetijden is de straling 8 maal zo zwak. In 4 halfwaardetijden is de straling 16 maal zo zwak. Dus iets meer dan 3 halfwaardetijden. 3 maal 13,2 is 39,6 dus zeg ruim 40 uur.
Als je het uitrekent:
Invullen levert t = 44 h.
Uitwerking vraag (c)
γ-straling
Uitwerking vraag (d)
ik schat een straal van 0,5 m. Dan invullen in de formule...
...geeft B = 2,1 T.
Uitwerking vraag (e)
Eeind = 30•106 eV. Dus de protonen moeten een spanning overbruggen van 30•106 V. Per rondje is de spanning 4 maal 50•103 V = 200 103 V. Dus er zijn nodig 30•106/200•103 = 150 rondjes.