Fysik
Kernefysik
23. august 2005 af
Anna18 (Slettet)
Hej
Jeg har fået stillet en fysik-opgave med 3 delopgaver hvoraf jeg er lidt i tvivl om den ene. De to første har jeg regnet.
Tc*-99 er et radioaktivt nuklid, som anvendes ved medicinske undersøgelser. Tc*-99 henfalder ved udsendelse af gammastråling til Tc-99 med halveringstiden 6 timer.
En patient får indsprøjtet en mængde Tc*-99 med aktiviteten 500 MBq.
a) Hvor stor er aktiviteten i patienten fra Tc*-99 2 timer efter indsprøjtningen?
Facit: 396,9 MBq
b) Hvor stor er massen af den mængde Tc*-99, som blev indsprøjtet?
Facit: 2,56*10^-12 kg
99-Mo omdannes til Tc*-99 ved en betaminus-proces. Et Tc*-99-præparat fremstilles ved at isolere det dannede technetium fra en Mo-99-kilde. Dette præparat indeholder dog en smule Mo-99. Halveringstiden for Mo-99 er 67 timer. Da Tc*-99 henfalder meget hurtigere end Mo-99, udgør aktiviteten fra Mo-99 en stadigt større brøkdel af aktiviteten i præparatet.
I et bestemt Tc*-99-præparat udgør aktiviteten fra Mo-99 på fremstillingstidspunktet 0,010% af aktiviteten i præparatet.
Præparatet må kun anvedes til indsprøjtning, så længe mindre end 0,015% af aktiviteten i præparatet stammer fra Mo-99.
c) Hvor længe efter fremstillingstidspunktet må præparatet anvendes til indsprøjtning?
Jeg har tænkt på om man ikke kan bruge denne formel:
A(t)=Ao*(1/2)^(t/T)
(hvor T = halveringstiden)
hvor man så ku sætte 0,015 ind som A(t)
og 0,010 ind som Ao
er det helt forkert?
Med venlig hilsen
Anna
Jeg har fået stillet en fysik-opgave med 3 delopgaver hvoraf jeg er lidt i tvivl om den ene. De to første har jeg regnet.
Tc*-99 er et radioaktivt nuklid, som anvendes ved medicinske undersøgelser. Tc*-99 henfalder ved udsendelse af gammastråling til Tc-99 med halveringstiden 6 timer.
En patient får indsprøjtet en mængde Tc*-99 med aktiviteten 500 MBq.
a) Hvor stor er aktiviteten i patienten fra Tc*-99 2 timer efter indsprøjtningen?
Facit: 396,9 MBq
b) Hvor stor er massen af den mængde Tc*-99, som blev indsprøjtet?
Facit: 2,56*10^-12 kg
99-Mo omdannes til Tc*-99 ved en betaminus-proces. Et Tc*-99-præparat fremstilles ved at isolere det dannede technetium fra en Mo-99-kilde. Dette præparat indeholder dog en smule Mo-99. Halveringstiden for Mo-99 er 67 timer. Da Tc*-99 henfalder meget hurtigere end Mo-99, udgør aktiviteten fra Mo-99 en stadigt større brøkdel af aktiviteten i præparatet.
I et bestemt Tc*-99-præparat udgør aktiviteten fra Mo-99 på fremstillingstidspunktet 0,010% af aktiviteten i præparatet.
Præparatet må kun anvedes til indsprøjtning, så længe mindre end 0,015% af aktiviteten i præparatet stammer fra Mo-99.
c) Hvor længe efter fremstillingstidspunktet må præparatet anvendes til indsprøjtning?
Jeg har tænkt på om man ikke kan bruge denne formel:
A(t)=Ao*(1/2)^(t/T)
(hvor T = halveringstiden)
hvor man så ku sætte 0,015 ind som A(t)
og 0,010 ind som Ao
er det helt forkert?
Med venlig hilsen
Anna
Svar #2
25. august 2005 af QaZZaQ
Du har en klump, som indeholder både Mo-99 og Tc*-99. Begge produkter har en aktivitet, hvoraf Mo-99 til tiden t=0 står for 0.010% af den samlede aktivitet. Problemet viser sig at være ret så kompliceret, da der ved hvert henfald af Mo-99 dannes en ny Tc*. Det vil altså sige at mængden af Tc* dels mindskes ved henfald, og dels forøges fra henfaldet af Mo-99.Den totale aktivitet er da en smule kompliceret at finde. Dog kan man med rette sige at aktiviteten af Mo-99 er så lille i forhold til den samlede aktivitet at man kan se bort fra de Tc* atomer der dannes ved henfald fra Mo-99. Så approksimativt er den totale aktivitet lig med aktiviteten fra Tc*-99.
Aktiviteten fra Tc*-99:
A1(t)=(1/2)^(t/T1)
Og aktiviteten fra Mo-99:
A2(t)=0.010*(1/2)^(t/T2)
Hvor T1 og T2 er henfaldstiderne for henholdsvis Tc* og Mo.
A2 måtte kun stå for 0.015%, så
A2/A1
Så får du t~48 timer.
Aktiviteten fra Tc*-99:
A1(t)=(1/2)^(t/T1)
Og aktiviteten fra Mo-99:
A2(t)=0.010*(1/2)^(t/T2)
Hvor T1 og T2 er henfaldstiderne for henholdsvis Tc* og Mo.
A2 måtte kun stå for 0.015%, så
A2/A1
Så får du t~48 timer.
Svar #3
25. august 2005 af Epsilon (Slettet)
Ovennævnte opgave var oppe at vende for omtrent 3/4 år siden, jf.
https://www.studieportalen.dk/forum/viewtopic.php?t=65655
//Singularity
https://www.studieportalen.dk/forum/viewtopic.php?t=65655
//Singularity
Skriv et svar til: Kernefysik
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.