Uppdaterad 1997.12.13

Tentamen i kärnkemi ak den 23 mars 1997 kl 1230 - 1630


Del A

1. a) Vilka nuklider ingår i den isobarkedja som börjar med nukliden 146Tb? (2p), b) Vilka övriga nuklider är döttrar till 146Tb? (2p), c) Vilka av samtliga nuklider (från a och b ovan) är isotopa? (2p), d) Vilka är isotona? (1p), e) Vilka är isomerer? (1p)

2. Vilka av aktinidseriens grundämnen har (VI) som mest stabila oxidationstillstånd i svagt sura och luftade vattenlösningar? (2p)

3. Hur fungerar en jonkammare (skiss och beskrivning)? (4p)

4. Jodisotoperna 130I och 131I förekom båda i radioaktivt nedfall från Tjernobyl haveriet, men en av dessa nuklider fanns inte i nedfallet över norra Sverige från kärnvapenproven i atmosfären ovanför Novaja Zemlya. Förklara denna skillnad. (4p)

5. Vilken hastighet (m/s) har en 5 MeV a-partikel? (3p)

6. Hur kan isotoputspädningsanalys användas för flödesmätningar? (ge relevant ekvation) (3p)

7. Massöverskotten för 6Li och 7Li är 14.0856 MeV och 14.9068 MeV. Vad är atombråket av 6Li i litium i LiCl vars molvikt bestämts till 42.053? (4p)

8. Hur beräknas ekvivalentdosen, HT, för alfastrålning som träffar ett organ? (4p)

9. Nukliden 54Mn (t½ 312.2 d) sönderfaller under utsändande av ett 0.835 MeV gammakvantum. Vilka skarpa toppar kan man vänta i ett gammaspektrum från denna nuklid om det mäts med en HPGe-detektor? (Ange energier och namn för samtliga toppar) (4p)

10. Vilka typer av radioaktivt sönderfall leder inte till en isobar? (Ge reaktionsformler) (4p)


Del B

11. För att behandla en giftig struma hos en patient injicerades 100 MBq 131I (t½ 8.04 d). Denna nuklid avger g-strålning och b-strålning med medelenergierna 382 och 182 keV per sönderfall. Den biologiska halveringstiden för jod är 10 dygn. 80% av all tillförd jod antages omedelbart hamna i sköldkörteln. Vad blir ekvivalentdosen till sköldkörteln om dennas vikt är 200 gram? (10p)

12. Homogeniteten hos en blyplåt med 5 cm tjocklek skall kontrolleras med gammaradiografi. Man tänker placera en röntgenfilm på baksidan och en 100 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. För att tillverka 25 MBq av 140La åt ett kemiföretag tänker man bestråla ren La2O3 med neutroner en reaktor. Flödet i den tillgängliga bestrålningspositionen anges till 4x1017 n/m2s. Reaktionstvärsnittet är 9 barn. Hur mycket La2O3 (g) skall man bestråla och hur lång bestrålningstid skall man välja för att kunden skall erhålla beställd aktivitet av 140La med specifika aktiviteten 100 MBq/g La om preparatet når kunden 48 timmar efter bestrålningens slut? (10p)

14. Cyklotronen vid NSCL(USA) accellererar 238U10+-joner till en energi på 525 MeV. Vilken ström skall man eftersträva från en Farady-kopp placerad efter target om man önskar en partikelintensitet på 108 joner/s genom target? (10p).

När Du är klar finns svaren här


(Updated 1999-01-16)