samenvatting radiochemie

RADIOCHEMIE
H1: inleiding
Materie  moleculen  atomen
 Atoomkern: + geladen, zwaar
 Elektronen: - geladen, licht
Z(atoomnr) = A + E-
A = N0 + P+
Isotopen:
=zelfde chemische element (= protonen) maar ander aantal neutronen
Onstabiele kern:
 Aantal protonen en neutronen niet binnen verhouding (hoe kleiner kern, hoe
kleiner verschil)
 Desintegratie: uitzending van deeltjes of stralingsenergie (spontaan)
 Verhouding protonen/neutronen wijzigt
 E wordt vrij gesteld (streven naar zo min mogelijk E)
Natuurlijke straling:
 Aardse straling (minder in berglandschap)
 Kosmische straling (meer in bergen, vliegtuigen,..)
 Radioactieve bijproducten van verval natuurlijke radioactieve kernen (radon,
thoron)  verval in eigen lichaam
Kunstmatige stralingsbronnen:
door mens veroorzaakt
 Nucleaire industrie (kerncentrales)
 Geneeskunde (diagnostisch en therapeutisch)
 Allerhande gebruiksvoorwerpen
Dosisbelasting belgische bevolking:
gemiddelde per caput 5,52 mSv
 50% natuurlijke achtergrondstraling
 48% medische toepassingen
o CT (52%)
o Andere radiologische onderzoeken (41%)
o Nucleair geneeskundige onderzoeken (7%)
 Populatiedosis thv medische blootstelling
= aantal onderzoeken * dosis per onderzoek
 Industriële toepassingen
 Professionele blootstelling

,  Ioniserende straling  levend weefsel  ionisaties
 Kleine belangrijke ∆ eigen  verschillende processen  biologische schade
 Noodzaak levende wezens beschermen
Ioniserend vermogen:

 Onstabiele isotopen = radio-actieve isotopen
 Belangrijke eigenschap van uitgezonden straling = ioniserend vermogen
 Andere effecten:
o In stukken breken van moleculen
o Chemische reactie van brokstukken + gevormde ionen met andere
moleculen
Productie ioniserende straling:

 Ontbinding van R.A. isotopen
 Opgewekt in daartoe ontworpen toestellen
o X- of röntgenstralen buis (versnellen tot onstabiel)
o Versnellers
o Nucleaire reactoren
Soorten straling:
 Corpusculaire = deeltjesstraling
o Geladen deeltjes:
 Alfa deeltjes = helium kern (2p+, 2 n0, + E)
 Protonen (+ kern deeltje)
 Β- = hoogenergetische e-
=licht e- met veel E, wordt weggeslingert
 Β+ = positron
=anti-elektron = zelfde massa maar + lading
 Van zwaar naar lichter
o Niet geladen deeltjes: neutronen
 Elektromagnetische golven: γ- en X-stralen
Eigenschappen α-straling:

 4
2𝛼
 Zwaar
 Enkel elementen Z>82
 Kleine penetratiediepte (weefsel < 50 µm)
 Hoge lokale ionisatiedichteid
 Kan niet door huid, wel via ademhaling/eten naar bloed
nestelt in bot + maakt schade
 Niet/nauwelijks gebruikt in radiotherapie en nucleaire geneeskunde:
radioprotectieprobleem
 α-emitters: metabolische botzoekers  na ingestie  leukemie/
osteocarcinoom
eigenschappen protonen:

,  massa = 1
 lading + 1
 protonenbundels gegenereerd in cyclotron
 externe bestralingsbundel voor radiotherapie
eigenschappen β- straling:

 hoog energetische elektronen
 elektronenbundels gegenereerd in lineaire versneller  externe stralingsbron
 bij radioactief verval van aantal radionucliden: neutron binnenin de kern
getransformeerd in proton
 Merker in klinische biologie en de medische research
 Penetratiediepte: afh van E, dus van radionuclide




Eigenschappen β+ straling:

 Positronen
 Anti-elektron
 massa = massa elektron
 + geladen
 Komen vrij uit kern als β+ deeltjes bij R.A. verval van aantal radionucleotide
 β+ emitters gebruikt als merker voor Positron Emission Tomography (=PET)
in de nucleaire geneeskunde
 in PET gebruik EM straling die ontstaat bij annihilatie van positron met
elektron
 e- + e+  2Y stralen, 180° uit elkaar (elk 512 keV)
 mogelijke examenvraag:
o wat wordt gedetecteerd bij PET scan?
o wat wordt er geinjecteerd?




Eigenschappen neutronen:
 snelle neutronen:
o worden geproduceerd aan een cyclotron
o de deuteronbundel 21𝐻 valt in op Be-trefplaat