Tentamen i kärnkemi för K4 den 30 augusti 1991 kl 1315 - 1700

Del A

1. Vilka av följande nuklider är: a) Isotoper (1p), b) Isotoner (1p), c) Isobarer (1p). ⁹⁸Tc, ⁹⁹Tc, ¹⁰⁷Tc, ¹⁰⁸Tc, ¹⁰⁸Ru, ¹⁰⁹Rh

2. Hur förklarar man udda-jämn effekten på stabiliteten hos atomkärnor? (2p)

3. Vad är skillnaden mellan absorberad dos och ekvivalentdos och vilka sorter har dessa i SI-systemet? (2p)

4. Hur definieras G-värde? (1p)

5. Beskriv kortfattat principen för en linjär flerstegsaccellerator. (3p)

6. Vad är det för fenomen som ger upphov till: a) fotoeffekt (1p), b) comptoneffekt (1p), c) Cerenkoveffekt (1p)

7. Hur beräknar man rekylenergin vid: a) alfasönderfall (1p), b) betasönderfall (1p), c) gammautsändning (1p)

8. För att bestämma dödtiden för en detektor mättes ett ^99mTc preparat två gånger vid olika tidpunkter. Mätning nr 1 gav 201090 cpm. Mätning nr 2 skedde en halveringstid senare och gav 111900 cpm. Bakgrunden kan försummas. Vad var detektorns dödtid? (3p)

Del B

9. Vid en olycka tappas en oskärmad strålkälla innehållande 100 Ci ⁶⁰Co på marken. En polis vaktade källan 4 timmar på 10 m avstånd. Uppskatta hur stor dosekvivalent han erhöll. (5p)

10. En bit abborre med vikten 80 g mättes med en HPGe detektor för att bestämma ¹³⁷Cs innehållet. Data för ¹³⁷Cs finns i bilaga 1. Provet gav 1640 pulser i fototoppen under 3600 s mättid. Detektorns verkningsgrad för fototopper följer sambandet: log(f_det) = 0.0972 - 0.3991 log(E_gamma), där E_gamma skall anges i keV. Beräkna provets specifika aktivitet (Bq/kg) och den statistiska osäkerheten (1 sigma). (5p)

11. Vid mätning av ett prov erhölls följande data. Bakgrunden var 15 cps och detektorns verkningsgrad 15%. Bestäm halveringstiden och sönderfallshastighet vid t = 0 för ingående nuklider.

12. 5 mg ²⁷Al bestrålades 5.0 minuter i ett termiskt neutronflöde. Sönderfallshastigheten för ²⁸Al mättes 2.0 minuter efter bestrålningens slut till 3.11x10⁹ Bq. Beräkna det termiska flödets storlek om tvärsnittet för reaktionen ²⁷Al(n,gamma)²⁸Al antages vara 0.23 b. (5p)

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