Przećwicz
Cząstką X jest: Możliwe odpowiedzi: 1. proton, 2. deuteron, 3. neutron, 4. kwant gamma
Najczęściej wykorzystywanym radioizotopem do celów terapeutycznych jest jod‑131, który podany pacjentom w małych ilościach leczy raka tarczycy i inne choroby tego narządu. Czas połowicznego zaniku jodu‑131 wynosi 8 dni. Jod‑131 jest emiterem beta i ulega przemianie do ksenonu‑131, który jest stabilnym izotopem. Oblicz jaka część atomów jodu‑131 w przygotowanej próbce ulegnie przemianie do ksenonu‑131 w czasie 40 dni od momentu produkcji. W ciągu 40 dni przemianie ulegnie Tu uzupełnij % atomów jodu‑131.
Bomba kobaltowa jest urządzeniem medycznym wykorzystywanym w teleradioterapii, czyli w leczeniu zamian nowotworowych za pomocą promieniowania jonizującego. W bombach kobaltowych stosuje się źródła kobaltu‑60, o aktywnościach sięgających 10Indeks górny 1414 Bq. Źródło promieniotwórcze umieszczane jest w ołowianych osłonach z kanałami, przez które wiązki promieniowania wydostają się na zewnątrz.
Na rysunku przedstawiono, jak aktywność źródła kobaltu‑60 zamontowanego w bombie kobaltowej zmienia się w czasie. Aktywność została wyrażona w jednostkach aktywności początkowej AIndeks dolny 0.0.
gdzie N to liczba atomów danego izotopu, a stała zaniku lambda, równa się, początek ułamka, zero przecinek sześć dziewięć trzy, mianownik, T indeks dolny, jeden / dwa, koniec indeksu dolnego, koniec ułamka .
Można przyjąć, że ciało człowieka w 18,5% składa się z węgla, a na każde 1012 atomów węgla przypada zaledwie jeden atom izotopu 14C. Czas połowicznego zaniku węgla‑14 T1/2 = 5730 lat.
Poniższe zdania prowadzą do oszacowania aktywności promieniotwórczej węgla‑14, 14C, wewnątrz ciała człowieka o wadze 70 kg. Które z nich są prawdziwe?
Przyjmij, że liczba Avogadro wynosi 6⋅1023 początek ułamka, atomów, mianownik, mol, koniec ułamka, a masa molowa węgla wynosi 12 początek ułamka, g, mianownik, mol, koniec ułamka. Możliwe odpowiedzi: 1. Waga węgla w ciele człowieka o wadze 70 kg wynosi 12,95 kg., 2. W ciele człowieka znajduje się 6,475⋅1014 wszystkich atomów węgla., 3. W ciele człowieka znajduje się 6,475⋅1014 atomów węgla‑14., 4. Czas połowicznego zaniku węgla‑14 wynosi 5730 sekund., 5. Aktywność węgla‑14 w ciele człowieka wynosi 2,5 kBq.
Pacjentowi o wadze 70 kg został podany radiofarmaceutyk zawierający izotop beta promieniotwórczy. Oszacowano, że 1 gram masy ciała pacjenta pochłoną 107 cząstek o energii 625 keV każda. Oblicz dawkę pochłoniętą w badaniu, przyjmij, że 1 eV = 1,6⋅10-19 J. Wynik wyraź w miligrejach (mGy). Dawka pochłonięta wynosi Tu uzupełnij mGy.
Technet‑99m, Indeks górny 99m99mTc, jest najczęściej stosowanym radionuklidem w diagnostyce nuklearnej. Litera m przy liczbie masowej oznacza, że jest to izomer metastabilny (izomery to jądra atomowe o tej samej liczbie protonów i neutronów, różniące się od siebie stanem kwantowym). Technet‑99m otrzymuje się jako produkt przemiany promieniotwórczej molibdenu‑99, Indeks górny 9999Mo. Urządzenie do otrzymywania technetu‑99m nazywa się generatorem izotopowym. Na rysunku przedstawiono generator izotopowy produkowany przez ośrodek radioizotopów POLATOM. W osłoniętej kolumnie wewnątrz generatora umieszcza się małą ilość roztworu zawierającego molibden‑99 o aktywności około kilkudziesięciu GBq. W wyniku przemian promieniotwórczych molibdenu‑99 w kolumnie nagromadza się związek zawierający technet‑99m. Po kilku godzinach związek technetu jest wymywany za pomocą roztworu soli fizjologicznej, a następnie modyfikowany chemicznie, w wyniku czego powstaje radiofarmaceutyk gotowy do podania pacjentowi.
Aktywność źródła promieniotwórczego po czasie t ≥ 0 można opisać funkcją:
gdzie AIndeks dolny 00 to początkowa aktywność źródła, a TIndeks dolny 1/21/2 to czas połowicznego zaniku, czyli czas, w którym liczba nietrwałych obiektów w źródle maleje o połowę. Czas połowicznego zaniku molibdenu‑99 wynosi 66 godzin. Typowy generator izotopowy do produkcji Indeks górny 99m99mTc nadaje się do użycia przez dwa tygodnie od dostarczenia do placówki medycznej.