Stralingsdosis

Prioriteit: 🟠 Midden

In 3 van de 8 onderzochte examenjaren, telkens als rekenvraag (3–5p): energie uit aantal deeltjes en hun energie, dan delen door de massa, soms als oppervlakte onder een grafiek.

Wat moet je kunnen?

• De dosis berekenen: eerst de geabsorbeerde energie (aantal deeltjes × energie per deeltje), dan delen door de massa.
• Het dosisequivalent berekenen met de stralingsweegfactor.
• De dosis bepalen als oppervlakte onder een (dosistempo,t)- of (P,t)-grafiek.

De kern

$D=\frac{E}{m}H=w_R\cdot D$

Grootheid	Eenheid
dosis $D$	gray (Gy) $=$ J/kg
dosisequivalent $H$	sievert (Sv)
$w_R$	α: 20; β, γ en röntgen: 1

• Geabsorbeerde energie: $E=N\cdot E_{\text{deeltje}}$, met $N$ = aantal geabsorbeerde deeltjes (activiteit × tijd × fractie).
• Energie per deeltje staat vaak in MeV: omrekenen naar J.
• Oppervlakte onder een (dosistempo,t)-grafiek is de dosis; onder een (P,t)-grafiek is de energie.
• Zie Ioniserende straling en Radioactief verval.

Controleren

De stralingsweegfactoren (α: 20; β, γ en röntgen: 1) zijn de gangbare ICRP-waarden, maar ze zijn niet gecontroleerd tegen het huidige informatieboek. Zoek ze op in Binas/ScienceData.

Zo wordt het gevraagd

• Extra dosisequivalent van een passerende automobilist als oppervlakte onder de (dosistempo,t)-grafiek (2026-2 vraag 5, 4p).
• Dosis in de lever uit gemiddelde activiteit, tijd, deeltjesenergie en massa (2021-3 vraag 21).
• Bestralingstijd voor een dosis van 150 Gy via $D=\frac{E}{m}$ (2019-2 vraag 24, 5p).
• Waarom alleen het alfaverval meetelt voor het dosisequivalent (2021-1 vraag 20).

Uitgewerkt voorbeeld

Dosis uit fotonen (examenstijl, vergelijk 2026-2 vraag 3)

$2,0\cdot 10^9$ γ-fotonen van 0,66 MeV worden geabsorbeerd in 0,50 kg weefsel.

1. $E=2,0\cdot 10^9\times 0,66\cdot 10^6\times 1,602\cdot 10^{-19}=2,1\cdot 10^{-4}$ J
2. $D=\frac{2,1\cdot 10^{-4}}{0,50}=4,2\cdot 10^{-4}$ Gy
3. $H=1\times D=$ 0,42 mSv

Valkuilen

• MeV niet omrekenen naar joule.
• De massa van het hele lichaam nemen terwijl alleen een orgaan de straling absorbeert.
• De weegfactor vergeten bij α-straling.

Test jezelf

Een tumor van 2,0 kg moet 150 Gy krijgen. Het geabsorbeerde vermogen is 0,10 W. Hoe lang duurt de bestraling?

$E=150\times 2,0=300$ J, $t=\frac{300}{0,10}=3,0\cdot 10^3$ s.

Een dosis van 1,0 mGy α-straling. Hoe groot is het dosisequivalent?

$H=20\times 1,0=20$ mSv.

Examenvragen om te oefenen

Doe deze vragen uit echte examens

• 2026 tijdvak 2, vraag 3 en 5: dosisequivalent van een capsule (4p + 4p)
• 2019 tijdvak 2, vraag 24: bestralingstijd voor 150 Gy (5p)
• 2021 tijdvak 2, vraag 16: dosis als oppervlakte onder de (P,t)-grafiek (4p)

Alle vindplaatsen

Aangetroffen in 3 van de 8 onderzochte examenjaren (2018-2026, 2020: geen examen gehouden) — 37,5%.

• 2026 tijdvak 2: vraag 3, 5
• 2021 tijdvak 3: vraag 21
• 2021 tijdvak 2: vraag 15, 16
• 2021 tijdvak 1: vraag 20
• 2019 tijdvak 2: vraag 24, 25
• 2019 tijdvak 1: vraag 16

---

Ondersteunende onderwerpen

• Radioactief verval
• Ioniserende straling

Onderwerpen die dit ondersteunt

• (geen)