Opgave
In een opwerkingsfabriek in Sellafield verwerkt men kernafval. Hierbij ontstaat onder andere het radioactieve 137Cs.
a) Geef de vervalreactie van 137Cs
Lees het artikel
Duiven rond opwerkingsfabriek blijken sterk radioactief besmet
Duiven rond de Engelse opwerkings¬fabriek voor nucleair afval in Sellafield zijn sterk radioactief besmet, zo blijkt uit metingen in opdracht van Greenpeace. Volgens de milieuorganisatie moeten de dieren naar Europese normen worden beschouwd als radioactief afval. In het verenkleed, het vlees en ook in de uitwerpselen van de vogels is een aanzienlijke hoeveelheid cesium 137 aangetroffen. Het verendek van sommige vogels is volgens de milieuorganisatie zo zwaar besmet, dat 3 promille van dit cesium via huidcontact een mens al de maximaal toegelaten dosislimiet voor een jaar kan bezorgen.
naar: de Volkskrant, 12-3-'98
Eén van de duiven wordt gedurende 6,0 maanden geobserveerd in een laboratorium.
b) Bereken met hoeveel procent de activiteit van het oorspronkelijk aanwezige cesium na deze 6,0 maanden is afgenomen.
Een medewerkster van het laboratorium gaat met een GM teller na waar zich op de duif de grootste concentratie cesium bevindt.
c) Noem twee maatregelen die de medewerkster zou kunnen treffen om zich tegen de straling te beschermen en geef aan op welke wijze die maatregelen bescherming bieden.
We gaan ervan uit dat de laatste zin in het artikel juist is. Als we proberen met de informatie uit deze zin terug te rekenen hoe groot de activiteit op het verendek van de duif is, lukt dat niet. Er ontbreken daartoe enkele gegevens. Wél bekend zijn de halveringstijd, de toegelaten dosislimiet, de weegfactor (kwaliteitsfactor) en de energie per deeltje.
d) Noem twee onafhankelijke gegevens die nog nodig zijn voor de berekening.
Uitwerking vraag (a)
Uitwerking vraag (b)
• De halveringstijd van 147Cs is 35 jaar
• Het aantal radioactieve deeltjes is met 100- 99 = 1% afgenomen, dus de activiteit ook.
Uitwerking vraag (c)
Voorbeelden van antwoorden:
• afscherming: beschermende kleding dragen tegen β-straling, deze wordt dan geabsorbeerd; vitale lichaamsdelen afschermen met een loden schort, want lood houdt γ-straling gedeeltelijk tegen; een mondkapje dragen tegen het inademen van besmette stofdeeltjes.
• afstand: de duif door een robotarm met GM-teller laten aftasten, want door de afstand tot de bron te vergroten wordt onderweg meer β-straling geabsorbeerd en minder γ-straling opgevangen.
• tijd: door korter te werken wordt in totaal minder energie opgevangen.
Uitwerking vraag (d)
• voorbeelden van gegevens:
• de bestraalde massa;
• de grootte van de besmette oppervlakte;
• het doordringend vermogen;
• de tijdsduur van de bestraling;
• de fractie van de straling die de huid treft
