Uppdaterad 1997.12.13

Tentamen i kärnkemi för GU och K4 den 28 mars 1990 kl 0915 - 1315


DEL A

1. Definiera begreppen: a) isobar (1p), b) isotop (1p), c) isomer (1p)

2. Vilka konstanslagar gäller vid kärnomvandling? (5p)

3. Hur definieras massöverskott? (1p)

4. Hur varierar LET värdet med typen av strålning? (2p)

5. Hur definieras begreppen dos och ekvivalentdos? (2p)

6.a) Vad är temoluminiscens? (1p), b) Nämn två exempel på vad termoluminiscens används till. (1p)

7. I bilaga 1 ges sönderfallsschemata för A = 134. Hur många procent av 134I:s sönderfall leder till utsändning av 1100 keV respektive 860 keV gammastrålning? (2p)

8. Vad är en linjär accellerator och hur fungerar den? (3p)

9. En av de så kallade naturliga sönderfallsserierna fanns inte på jorden för 100 år sedan. Vilken serie var detta? (1p) Varför fanns den inte då? (1p) Varför finns den nu? (1p)

10a) Hur ser energispektrum ut för en ren betastrålare? (1p), b) Varför? (2p)

11. Plutoniumjoner han ha fyra oxidationstillstånd i vattenlösning. Skriv kemiska formler för dessa joner. (2p)

12. Hur stor är rekylenergin vid sönderfall av 190Pt? (2p)


DEL B

13. Dosraten på 1.5 m avstånd från en 60Co källa uppmättes till 10 µGy/h. Mellan källan och mätdonet fanns en 5 cm tjock blyvägg. Uppskatta 60Co källans aktivitet (Bq) med hänsyn till att strålningen från källan inte var kollimerad. (6p)

14. Man betrålade ett 2 cm2 stort guldfolie, ytvikt 124 mg/cm2, med 139La-joner (energi 150 MeV/nukleon) under 1710 minuter vid en elektrisk ström på 90 pA fullständigt joniserade lantanjoner. Folien löstes i kungsvatten, HAuCl4 extraherades med eter, eterfasen avpipetterades och behandlades med SO2-vatten varvid metalliskt guld föll ut. Guldfällningen avfilterades, glödgades i en degel och vägdes. Efter korrektion för degelns tara fann man att provet vägde 211 mg. Detta prov mättes med en kalibrerad HPGe-spektrometer. Mätningen började 1 timme och 45 minuter efter bestrålningens slut. Ur mätningen fann man att provet innehöll 173 Bq 192Au vid mätningens början. Beräkna tvärsnittet för bildning av 192Au. (6p)

15. För att mäta flödet i en avloppsledning insprutades en vattenlösning, som kl 1400 innehöll 10 MBq/ml 99mTc, med en konstant hastighet. Injektionsflödet var 1 ml/minut under ca en timme. Ett hundratal meter längre bort i strömningsriktningen uttogs en serie 100 ml prov på avloppsvattnet. Man kan antaga att detta vattnet har blivit fullständigt omblandat. De uppsamlade proven transporterades till ett laboratorium och mättes i tur och ordning under en minut med en scintillationsdetektor vars verkningsgrad bestämts till 0.052 vid 140 keV. Därvid erhölls följande tabell för aktiviteten vid 140 keV. Hur stort var totalflödet i avloppsledningn (l/s)? (6p)

Prov nr Mätstart (klockslag) Pulser/minut
1 1600 22
2 1610 635
3 1625 7012
4 1640 11479
5 1655 11155
6 1712 10790
7 1720 10631

16.På ett sjukhus köper man en isotopgenerator som innehåller 99Mo bundet till aluminiumoxid. Sönderfallet av 99Mo leder i 2% av fallen direkt till 99Tc medan resten av sönderfallen leder till det metastabila tillståndet. Om 10 ml fysiologisk NaCl lösning sugs genom generatorn elueras all teknetium med denna lösning, men ingen molybden. Vid leveransen (måndag kl 0800) innehöll generatorn 1 GBq 99Mo. På torsdag morgon kl 0830 elueras generatorn för tillverkning av 99mTc-märkt serumalbumin. Klockan tre på eftermiddagen samma dag behöver man tillverka ännu en sats märkt serumalbumin, men eluatet från morgonen är slut. Vad blir eluatets specifika aktivitet (Bq/ml av 99mTc) om generatorn elueras kl 1530 med 10 ml NaCl-lösning? (6p)

Tillåtna hjälpmedel: Del A: Kalkylator och nuklidkarta Del B: Allt utom lösta exempel. För godkänt betyg krävs 40% av max. poäng.

När Du är klar finns svaren här


(Updated 1999-01-16)