Del A
1. Reaktionen C2H5127I + 128I = C2H5128I + 127I kan används för att märka etyljodid med radioaktivt 128I. Vad kallas denna typ av reaktion? (1 p)
2. a. Vad är kvarkar? (2 p) b. Hur många typer finns det? (2 p) c. Vilka ingår i en proton? (2 p)
3. Varifrån kommer naturligt bildat 14C (svar med reaktionsformel)? (2 p)
4. Hur varierar räkneraten från en detektor, med konstant dödtid och konstant verkningsgrad, med infallande strålnings intensitet (svara med en ekvation). (4 p)
5. 190Hg sönderfaller till en serie av dotterprodukter innan en helt stabil nuklid nås. a) Ange samtliga nuklider som ingår, inklusive modern (2p) b) Hur många av dessa är isomerer? (2p) c) Vilka är isotoner? (2p) d) Vilka är isotopa? (2p)
6. Förklara udda-jämn-effekten för kärnors stabilitet. (3p)
7. 222Rn sönderfaller genom utsändning av en 5.490 MeV a-partikel. Hur stort är Q-värdet för sönderfallet? (3p)
8. Naturligt kalium innehåller 0.012% av 40K, som är en b-strålare med halveringstiden 1.28x109 år. Hur stor är specifika radioaktiviteten i naturligt kalium (Bq/kg K)? (3 p)
9. Vad krävs för att en radionuklidmärkt förening skall anses vara radiokemiskt ren? (2p)
10. Vilka villkor gäller för att en radioaktiv jämvikt skall uppstå? (2 p)
11. Beskriv en metod att detektera neutroner med hjälp av en gasfylld detektor (2p). Skriv reaktionsformler för detektionsprocessen. (4p)
Del B
12. Dosraten i luft på 100 cm avstånd från centrum av en oskärmad sfärisk 137Cs-källa uppmättes till 310 mGy/h. Antag att själva källan är punktformig och finns mitt i en Al-sfär med 10 mm diameter. 137Cs utsänder 662 keV g (via 137mBa). Hur tjockväggigt sfäriskt blyskydd behövs runt källan för att få max 0.01 mGy/h dosrat på skyddets utsida? Skyddet skall invändigt passa till källans yttermått. (10 p)
13. 238Pu (t½ 87.74 år, sn,g 547 b, sn,f 16.5 b) används ofta som kraftkälla i rymdsonder för utforskning av solsystemet. Denna nuklid tillverkas genom bestrålning av 237Np (t½ 2.14x106 år, sn,g 169 b) i kärnreaktorer. Bildad 238Np (t½ 2.117 d, sn,f 2070 b) sönderfaller under och efter bestrålningen till 238Pu. Bestrålningen antages ske i ett n-flöde på 4x1018 n/m2s. Efter vilken bestrålningstid kan man utvinna mest 238Pu ur en given mängd 237Np? (10p)
14. En pulverformig mineralfraktion innehåller 0.1 vikts% Cu. 1 g av pulvret skakas under 12 timmar med 1 ml av en 64Cu- lösning med en specifik aktivitet på 10 GBq/g Cu. Därvid antages att ett fullständigt isotoputbyte mellan pulver och lösning sker, men lösningens Cu-halt ändras ej. 1 ml av använd 64Cu lösning gav 20000 cps i en detektor vid samma tidpunkt som skakningen påbörjades. Efter centrifugering avpipetterades och mättes 0.2 ml av en lösning som varit blandad med pulvret omedelbart med samma detektor varvid aktiviteten 300 cps erhölls. Försumma detektorns bakgrund. Vad var den avpipetterade lösningens specifika aktivitet omedelbart efter skakningens slut (Bq/g Cu)? (10p)
15. En linac levererar 20Ne4+ joner med energin 20 MeV/A. Efter target placeras en Faraday-kopp. Under en 10 minuters bestrålning uppsamlades 1.25 mC från denna kopp. Beräkna medelflödet av 20Ne-joner under bestrålningen med hänsyn till de uppsamlade jonernas genomsnittsladdning. (10p)
När Du är klar kan lösningen nås via denna länk
Uppdaterad 2000-04-26