1. Massöverskottet för 148Sm är -79.346 MeV, för 144Nd -83.757 MeV och för 4He 2.42492 MeV. Beräkna: a) Q-värdet för reaktionen 148Sm (a) 144Nd? (2p) b) Den utsända a-partikelns energi? (2p)
2. Det finns två grundämnen med lägre atomnummer än vismut som inte är naturligt förekommande på jorden. Vilka är dessa? (ange fullständigt namn och kemisk symbol) (4p)
3. 40K sönderfaller via två vägar; EC och b+ följt av g. Den utsända g-strålningen har energin 1.47 MeV. a) Vilka energier har de två mest intensiva topparna i ett g-spektrum från 40K? (2p) b) I spektrat förekommer förutom dessa två och röntgenlinjer och även två skarpa toppar med lägre energi. Vad är dessa toppars energi och vad kallas de? (4p)
4. Beskriv funktionssätt och skillnader mellan en GM-detektor, en proportionaldetektor och en jonkammare? (6p)
5. Beskriv vad som menas med radioaktiv jämvikt och när denna kan inträffa. (2p)
6. a) Vilka nuklider ingår i den isobarkedja som börjar med nukliden 144Cs? (2p) b) Vilka övriga nuklider är döttrar till 144Cs? (2p) c) Vilka av samtliga nuklider (från a och b ovan) är isotopa? (2p) d) Vilka är isotona? (1p) e) Vilka är isomerer? (1p)
7. Vilka av aktiniumseriens grundämnen har (I) som mest stabila oxidationstillstånd i svagt sura och luftade vattenlösningar? (2p)
8. Hur fungerar isotoputspädningsanalys? (med relevant ekvation) (3p)
9. Hur beräknas dosekvivalenten, HT, för ett organ? (3p)
10. Vilka typer av radioaktivt sönderfall leder till isobarer? (Ge reaktionsformler) (4p)
11. För att behandla en liten tumör i hjärnan på en patient injicerades 200 MBq 211At (t½ 7.21 h, 42% a, 5.868 MeV) i form av en lösning innehållande en tumörsökande antikropp märkt med 211At. Den biologiska halveringstiden för At i denna form är 20 dygn. Upptag av 211At i tumören kan anses ske med konstant hastighet. 50% av injicerad antikropp upptogs av tumören inom 10 timmar och det som en gång tagits upp i tumören stannar i denna. Vad blir dosekvivalenten till tumörvävnaden om tumörens vikt är 10 gram? (verkan av elektroner och b-strålning försummas) (10p)
12. Homogeniteten hos en blyplåt med 5 cm tjocklek skall kontrolleras med gammaradiografi. Man tänker placera en röntgenfilm på baksidan och en 250 GBq 60Co källa framför plåten. Den använda filmen behöver en dos på 0.05 Gy för lämplig exponering. Av praktiska skäl tänker man exponera filmen över natten. Hur långt från plåtens yta skall man placera källan för att erhålla en exponeringstid på 12 timmar? (Försumma build-up faktorer) (10p)
13. Man skall tillverka 24Na åt en kund genom bestrålning av naturligt natrium i form av NaCl i en reaktor. n-flödet i bestrålningspositionen är 2*1017n/m2s. sn,g för 23Na(n,g)24Na är 0.53 b i den aktuella positionen. Kunden vill ha en preparatstyrka på 100 MBq och en specifik aktivitet på minst 1000 MBq/g natrium. Tiden från uttag ur reaktorn till leverans hos kunden är 36 timmar. Hur mycket NaCl skall bestrålas (g) och hur lång tid skall bestrålningen pågå? (10p).
14. En cyklotron levererar 18O3+ joner med energin 35 MeV. Efter ett Au-target (2mg/cm2) placeras en Faraday-kopp. Under en 10 minuters bestrålning med konstant ström uppsamlades 0.11 mC från Faraday-koppen. Gammaspektrometri visade att 10170 Bq 210Fr (t½=3.18 min) fanns i target 18 minuter efter bestrålningens slut. Beräkna tvärsnittet för den aktuella kärnreaktionen (barn). (10p)
När Du är klar kan lösningen nås via denna länk.
(Uppdaterad 2001-04-21)