Zwei radioaktive Quellen
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Solution
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The following quantities appear in the problem:
Zeit \(t\) / Masse \(m\) / Arbeit \(W\) / Energie \(E\) / Aktivität \(A\) / Leistung \(P\) / Äquivalentdosis \(H\) / Zerfallskonstante \(\lambda\) / Anzahl \(N\) / Energiedosis \(D\) /
The following formulas must be used to solve the exercise:
\(A = \lambda \cdot N \quad \) \(D = \dfrac{E}{m} \quad \) \(P = \dfrac{E}{t} = \dfrac{W}{t} \quad \) \(P = A \cdot E_1 \quad \) \(H = qD \quad \)
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Exercise:
Die radioaktive Quelle A weise die Aktivität pqkBq auf und emittiere upgamma-Strahlen mit einer mittleren Energie von pq.MeV. Die radioaktive Quelle B weise die Aktivität pqkBq auf und emittiere upalpha-Strahlen mit einer Energie von pq.MeV. abcliste abc Begründe warum welche Quelle radiologisch gesehen für einen biologischen Organismus die gefährlichere ist. abc Wie lange dürfte man sich jeweils in der Nähe der Quelle aufhalten bis man den gesetzlichen Grenzwert von pqmSv erreicht hat wenn man davon ausgeht dass nur etwa % der Strahlung vom Körper absorbiert werden? abcliste
Solution:
abcliste abc In einer Sekunde nimmt man jeweils die folge spezifische Energiedosis auf: tilde D_A numpr numpr.e pq.J pq.J/s tilde D_B numpr numpr.e pq.J pq.J/s Da upalpha-Strahlen aber eine rund mal höhere biologische Wirksamkeit haben als upgamma-Strahlen ist die Quelle B die gefährlichere für einen biologischen Organismus. abc Die von einem Körper der Masse m aufgenommene Äquivalentdosis in der Zeit t beträgt H . q D . q fractilde D_imt_i Aufgelöst nach der Zeit t erhält man: t_i fracmH. qtilde D_i Für einen Körper der Masse pqkg erhält man rund: t_A pq.es pqa t_B pq.es pqa Beide Quellen sind also total unbedenklich. abcliste
Die radioaktive Quelle A weise die Aktivität pqkBq auf und emittiere upgamma-Strahlen mit einer mittleren Energie von pq.MeV. Die radioaktive Quelle B weise die Aktivität pqkBq auf und emittiere upalpha-Strahlen mit einer Energie von pq.MeV. abcliste abc Begründe warum welche Quelle radiologisch gesehen für einen biologischen Organismus die gefährlichere ist. abc Wie lange dürfte man sich jeweils in der Nähe der Quelle aufhalten bis man den gesetzlichen Grenzwert von pqmSv erreicht hat wenn man davon ausgeht dass nur etwa % der Strahlung vom Körper absorbiert werden? abcliste
Solution:
abcliste abc In einer Sekunde nimmt man jeweils die folge spezifische Energiedosis auf: tilde D_A numpr numpr.e pq.J pq.J/s tilde D_B numpr numpr.e pq.J pq.J/s Da upalpha-Strahlen aber eine rund mal höhere biologische Wirksamkeit haben als upgamma-Strahlen ist die Quelle B die gefährlichere für einen biologischen Organismus. abc Die von einem Körper der Masse m aufgenommene Äquivalentdosis in der Zeit t beträgt H . q D . q fractilde D_imt_i Aufgelöst nach der Zeit t erhält man: t_i fracmH. qtilde D_i Für einen Körper der Masse pqkg erhält man rund: t_A pq.es pqa t_B pq.es pqa Beide Quellen sind also total unbedenklich. abcliste