In 2008 was het wereldnieuws: ziekenhuizen kampten met een tekort aan radio-isotopen waardoor patiënten langer moesten wachten op kankeronderzoek. Dankzij een kleine aanpassing kan het Reactor Instituut Delft sinds 2011 ook radio-isotopen maken. Prof. Wolterbeek, onderzoeker bij het RID, zegt hierover: “Technetium-99m, de stof waar het allemaal om draait, wordt gemaakt door hoogverrijkt uranium te splitsen. Een van de producten die ontstaan, is het radioactieve molybdeen-99, de grondstof voor technetium-99m. De fabrikanten leveren dit molybdeen vastgezet in staafjes aan ziekenhuizen. Een ziekenhuis kan een week lang het technetium-99m-isotoop oogsten uit zo’n staafje, doordat het molybdeen-99 ter plekke langzaam tot technetium-99m vervalt"
a) Geef de kernreactie waarbij uit Mo-99 Tc-99m ontstaat.
b) Zoek op wat het verschil is tussen Tc-99 en Tc-99m.
c) Zoek op wat de halfwaardetijd is van Mo-99 en van Tc-99m
Prof. Wolterbeek zegt dat een ziekenhuis een week lang Tc-99m kan oogsten uit een staafje.
d) Bereken hoeveel procent er na een week nog over is van het Mo-99.
e) Hoe groot is de activiteit van het Tc-99m na een week nog maar?
Uitwerking vraag (a)
$_{42}^{99}\textrm{Mo} \rightarrow _{43}^{99m}\textrm{Tc} + _{-1}^{0}\beta$
Uitwerking vraag (b)
Bij Tc-99m is de kern in een aangeslagen toestand. De kern kan terugvallen naar de grondtoestand door een γ (een foton) uit te zenden. Dan ontstaat Tc-99.
Uitwerking vraag (c)
68,3 uur voor Mo-99 en 6,0 uur voor Tc-99m.
Uitwerking vraag (d)
Het aantal halfwaardetijden is 7 x 24 uur / 68,3 uur = 2,5. Na 2,5x de halfwaardetijd is er nog (½)2,5 = 0,18 over. Dus 18%.
Uitwerking vraag (e)
Ook nog maar 18%.
