1. Beskriv hur energitillförseln till elektroderna i en Alvarez accelerator sker? (3p)
2. Hur uppträder ett mätinstrument med en detektor som har konstant dödtid när den aktivitet som detektorn utsätts för är måttligt hög från början och sedan ökar mycket kraftigt? (5p)
3. Rangordna följande strålslag efter stigande LET-värde vid 5 MeV energi: a, b, g, n. (4p)
4. Hur kan man visa om en kompoundkärna bildas vid en kärnreaktion eller ej? (4p)
5. På vilka sätt sönderfaller radionukliderna: 11C, 14C, 234U och 252Cf? (4p)
6. 242Am är första nuklid i korta sönderfallsserier som leder till naturligt förekommande mycket långlivade nuklider. a) Vilka nuklider ingår i dessa korta serier fram till naturligt förekommande nuklider (inklusive 242Am)? (2p), b) Vilka av seriernas nuklider är isobara? 1p), c) Vilka är isotopa? (1p), d) Vilka är isomera? (1p).
7. Vad är skillnaden mellan primära och sekundära radioaktiva neutronkällor. (4p)
8. Vad krävs minst för att en nuklid skall kunna reagera genom en kedjereaktion? (3p)
9. Beskriv principen för en Na(I)-scintillationsdetektor (skiss och text). (5p)
10. Kollisioner mellan atomer i ett fast material och neutroner kan leda till energiupplagring. Denna energi kan avges som termisk energi vid uppvärming. Vad kallas detta och var kan det ge problem? (3p)
11. Aktiviteten av 99Tc har uppmätts till 0.5 Bq/kg torrsubstans från hela norska räkor. Detta teknetium kommer i huvudsak från ett utsläpp av teknetium från upparbetningsanläggningen i Sellafield. Vi kan antaga att kokta räkor innehåller 80% vatten och att huvud, skal, etc, utgör 20% av den kokta räkans vikt. Hur många kg kokt norsk räka kan en person högst äta per dygn under ett helt år utan att ICRPs rekommenderade gränsvärde för årligt intag av 99Tc hos en medlem av allmänheten överskrids? (10p)
12. En 99mTc-generator på ett sjukhus eluerades fullständigt på måndag morgon och sedan på nytt vid samma tid på tisdag morgon. Av det senare eluatet uttogs omedelbart 100 MBq av 99mTc som därefter injicerades som TcO4- i en patient. Hur stor aktivitet (Bq) av långlivat 99Tc injicerades därvid i patienten? Sönderfallschemat för A=99 ges nedan. (10p)
13. En "guldmedalj", vikt 7.5 g, och 0.2 g rent guld placerades tillsammans under 2 dygn nära en kraftig AmBe källa omgiven av paraffinmoderator. Vid mätning av medaljen med en HPGe-detektor erhölls 11720 pulser netto i toppen med energin 412 keV (198Au). Mätningen påbörjades 10.0 minuter efter uttag ur bestrålningsanordningen och skedde under 30 minuter. Guldet mättes exakt på samma plats som medaljen under 10 minuter med början 50.0 minuter efter uttag. Därvid erhölls 20105 pulser netto i toppen med energin 412 keV. Vad var "guldmedaljens" guldhalt i %? (10p).
14. Det föreslogs under det kalla kriget att man kanske kunde använda g-strålkällor utanför Sveriges kust som undervattensfyrar för ubåtar. En sådan fyr skulle kunna innehålla 1014 Bq av 22Na (t½ 2.6 år, Eg 1.27 MeV, 100%). Omgivande havsvatten innehåller normalt 380 g/m3 kalium. Detektorsystemet kan antas vara punktformigt med en öppningsvinkel på 2 steradianer, ha samma verkningsgrad för båda energierna och inte kunna skilja mellan g-strålning från 22Na och 40K (Eg 1.46 MeV, 11%, 0.012 atom% av K). För upptäckt av fyren krävs att räknehastigheten ökat till dubbel bakgrund. Försumma build-up faktorer och strålskärmning i fyren. På vilket avstånd under vatten kan man upptäcka fyren? (10p) (Tips: Tänk på att aktivitet på ett givet avstånd från en punktformig detektor alltid har samma geometriska verkningsgrad, oberoende av riktningen.)
När Du är klar kan lösningen nås via denna länk.
(Uppdaterad 2001-12-15)