Uppgift kärnfysik: strålningsdos
Hej, jag behöver lite hjälp med den här uppgiften:
”Fram till 2003 användes ett preparat Co-60 med aktiviteten 8 PBq på ett företag i Sverige för att sterilisera kemiska och tekniska artiklar”
a) Hur många gram Co-60 innehöll preparatet?
Denna får jag rätt på, m = 190g
b) Hur stor stråldos skulle man få på 5 sekunder om man stod 4 meter från ett sådant preparat?
Denna frågan fastnar jag på, jag vet att:
stråldos, D = E/m
E beräknar jag genom att skriva sönderfallsformel, beräkna delta m och multiplicera med energifaktorn 931,49
= 2.8 MeV (/sönderfall)
Antalet sönderfall från början är No = 1.9x10^24 st (beräknat i A-uppgiften)
Antal sönderfall efter 5 sekunder beräknas enligt:
N = No x 0,5^t/T
N = 1.89x10^22 st
Antal sönderfall = No-N = 1.81x10^22 st
Totala energin blir då antalet sönderfall x 2.8 MeV
Gör om till J genom omvandlingsfaktorn och dividera med massan för en person. Jag får dock fel svar!
Frågan är, var kommer avståndet 4 meter in i beräkningen? Avstånd finns ju inte med i någon av formlerna för stråldos/ekvivalent dos, eller tänker jag fel?
Vilket svar fick du och vad borde det bli?
1.16x10^10 Sv fick jag,
korrekt svar: ca. 2 Sv
Så det är ganska stora skillnader
Om någon är 4 m från preparatet kommer personen inte att utsättas för allstrålning som preparatet avger. Det mesta av strålningen kommmer att "missa" personen.
Hur stor area är framsidan av en människa? Hur stor area har en sfär med radien 4 m? Hur stor del av sfärens area täcker människan?
Men vart kommer arean in i beräkningen av stråldos?
Formeln är ju: D = E/m
Alltså är, som jag förstår det, bara massan relevant?
Personens kropp kommer inte att fånga upp all energi som avges från preparatet, så man behöver arean för att kunna beräkna ett vettigt värde på upptagen energi E.
Då är jag med!
Sfärens area: ca. 200 m2
Människans area: ca 1 m2
Förhållande: 1/200
Hur använder jag den kvoten i ekvationen för stråldos?
Då borde människan ta upp 1/200 av den energi som sänds ut av preparatet.
Du kan jämföra dina värden med engelska Wikipedia - jag har inte läst så noga, men det står en del intressant där.
Tack för hjälpen!
