SD samenvatting periode 3
1.3cSD1 Radioactieve evenwichten en natuurlijke radioactiviteit
Verval van radionucliden:
- Enkelvoudig verval: een moedernuclide vervalt in een dochternuclide
- Radioactieve moeder én radioactieve dochter: moedernuclide vervalt in een radioactieve
dochternuclide die dan vervalt in een niet radioactief kleindochternuclide. Er zijn 3
mogelijkheden:
o HVT (moeder) < HVT (dochter): moeder vervalt sneller dan de dochter
gevolg: moeder is op een gegeven moment op, waardoor er alleen nog het
dochternuclide aanwezig is. Dus er is nooit een evenwicht tussen de activiteit van de
moeder en die van de dochter.
o HVT (moeder) > HVT (dochter): dochter vervalt sneller dan de moeder
gevolg: de dochter moet op een gegeven moment wachten met vervallen totdat ze
weer gemaakt wordt door de moeder. Het kan dus zo zijn dat de activiteit van de
moeder en dochter hetzelfde is. Glijdend = transiënt evenwicht in activiteit. Dus de
activiteit van de dochter neemt na verloop van tijd af met de HVT van de moeder
omdat de dochter pas kan vervallen als de moeder is vervallen. De activiteit van de
dochter is na korte tijd gelijk aan de activiteit die de moeder eerder had (gele lijn).
Als er sprake is van een evenwicht, reken je altijd met de HVT van de moeder. Er is
sprake van een na-ijl effect.
o HVT (moeder) >> HVT (dochter): dochter vervalt veel sneller dan de moeder
gevolg: de dochter moet nog meer wachten op de moeder, dus als de moeder
eenmaal vervallen is, vervalt de dochter bijna tegelijkertijd. Absoluut = seculier
evenwicht in activiteit. Activiteit van de dochter neemt af met de HVT van de
moeder. je rekent dan met de HVT van de moeder maar de dochter blijft dezelfde
HVT hebben. Je hebt geen of bijna geen na-ijl effect omdat de dochter direct na de
, moeder vervalt.
Berekening om te kijken met welke mogelijkheid (A,B,C) je te maken hebt:
Als er een negatief getal uitkomt, heb je te maken met optie A en is er dus nooit een radioactief
evenwicht. Bij een positief uitkomst heb je te maken met B of C. Als de uitkomst nagenoeg 1 is dan
heb je te maken met optie C, anders met optie B.
Radioactief evenwicht: als de dochter de activiteits-afname van de moeder moet volgen
Natuurlijke (productie) radionucliden
a. Radionucliden die lang geleden zijn ontstaan en een zeer lange HVT hebben.
b. Radionucliden die continu door natuurlijke processen in de aardse atmosfeer worden
geproduceerd. C-14, hiermee kun je uitrekenen hoelang geleden iets of iemand dood ging.
Kunstmatige productie radioactiviteit
Soms is het bewust maar soms is het een toevallig bijproduct van een ander proces
- Kernsplijting; als doel om energie vrij te krijgen
- Kernreacties met neutronen: van 59-Co naar 60-Co komt er door toevoeging van een
neutron, een gammadeeltje vrij, notatie:
betekenis: Ik heb A, daar stop je a bij. Hierdoor komt b vrij waardoor B
gevormd wordt.
Natuurlijke reeksen:
Thorium reeks: massagetal = 4n, Thorium heeft de langste HVT
Uranium reeks: massagetal = 4n+2, Uranium heeft de langste HVT
Actinium reeks: massagetal = 4n +3, actinium heeft de langste HVT
Neptunium reeks: massagetal = 4n+1, HVT van 2 miljoen jaar dus sinds de big bang zijn deze allemaal
al vervallen waardoor deze reeks niet meer bestaat.
1.3wSD2 radioactieve evenwichten – radioactieve reeksen – productie radionucliden
Na-ijleffect: de activiteit van moeder en dochter komen steeds dichter bij elkaar, tot het moment dat
ze gelijk zijn. Dus de tijd dat de dochter nodig heeft om te vervallen totdat de dochter boven de
moeder uitkomt. Het moment van kruisen van de lijnen tot het maximum van de dochterlijn, heet
het na-ijl effect. Na het maximum van de grafiek is er een evenwicht. Als de HVT van de moeder nog
langer wordt dan de HVT van de dochter, wordt het na-ijleffect kleiner want de grafieklijn van de
moeder wordt veel vlakken en de lijn van de dochter ligt bijna op de lijn van de moeder. Een kleiner
na-ijleffect geeft een Ad/Am verhouding die steeds verder naar 1 gaat.
, 1.3cSD2 Cellulaire Radiobiologie
Bouw van de dierlijke cel:
Met SD wordt deze cel verdeeld in twee delen:
- De cel
- Kern met DNA
Als er schade is aan de cel, dan spreek je van deterministische effecten.
Als er schade is aan de kern en dus het DNA, dan spreek je van stochastische effecten.
DNA bestaat uit een dubbele helix die opgebouwd is uit suikermoleculen en fosfaatgroepen. Deze
zijn gekoppeld door organische basen: adenine, guanine, thymine, cytosine G-C, A-T. Ze binden zo
specifiek via het sleutel-slot principe.
G0-fase is van belang bij SD, de cel komt dan even in de rust fase, dit is bij elke cel anders. In de G0-
fase is de cel niet gevoelig voor straling. S-fase is ook belangrijk want in de S-fase na verdubbeling
van het DNA zit er dus veel DNA in de cel waardoor het super gevoelig is voor straling. Kinderen
hebben meer delende cellen dus kinderen zijn gevoeliger voor straling dan ouderen.
Genen: stukje DNA dat de code van een erfelijke eigenschap bevat.
3 basen achter elkaar, bepaalt welk aminozuur er gevormd wordt. Keten van aminozuren vormt een
eiwit.
DNA replicatie:
DNA splitst, wordt gelezen en gekopieerd, er ontstaat mRNA, dat naar de ribosomen gaat waar er
eiwitten van worden gemaakt.
Directe schade: vrijgemaakte elektronen geven direct DNA-schade
Indirecte schade: vrijgemaakte elektronen vormen radicalen (atoom met oneven aantal elektronen
in de schil) doordat ze botsen tegen watermoleculen, die vervolgens indirecte DNA-schade geven.
LET: Linear Energy Transfer; afgegeven energie per afgelegde weglengte keV*µm-1
Dubbelstrengs breuken: zeer moeilijk te repareren omdat je niet weet wat er stond en je weet ook
niet meer wat er tegenover stond
Schade aan stikstofbasen
Extra dwarsverbindingen
Enkelstrengs breuken: makkelijk te repareren doordat de andere kant nog in tact is waardoor je
weet welke letter er op de kapotte plek moet.
Als er een breuk opgespoord wordt, dan wordt de deling tijdelijk stop gezet. Eerst probeert de cel het
probleem op te lossen. Het DNA wordt gerepareerd en de cel mag verder delen. Als de DNA streng
niet gerepareerd kan worden, dan wordt de cel vernietigd. Het kan ook zo zijn dat de cel denkt dat de
1.3cSD1 Radioactieve evenwichten en natuurlijke radioactiviteit
Verval van radionucliden:
- Enkelvoudig verval: een moedernuclide vervalt in een dochternuclide
- Radioactieve moeder én radioactieve dochter: moedernuclide vervalt in een radioactieve
dochternuclide die dan vervalt in een niet radioactief kleindochternuclide. Er zijn 3
mogelijkheden:
o HVT (moeder) < HVT (dochter): moeder vervalt sneller dan de dochter
gevolg: moeder is op een gegeven moment op, waardoor er alleen nog het
dochternuclide aanwezig is. Dus er is nooit een evenwicht tussen de activiteit van de
moeder en die van de dochter.
o HVT (moeder) > HVT (dochter): dochter vervalt sneller dan de moeder
gevolg: de dochter moet op een gegeven moment wachten met vervallen totdat ze
weer gemaakt wordt door de moeder. Het kan dus zo zijn dat de activiteit van de
moeder en dochter hetzelfde is. Glijdend = transiënt evenwicht in activiteit. Dus de
activiteit van de dochter neemt na verloop van tijd af met de HVT van de moeder
omdat de dochter pas kan vervallen als de moeder is vervallen. De activiteit van de
dochter is na korte tijd gelijk aan de activiteit die de moeder eerder had (gele lijn).
Als er sprake is van een evenwicht, reken je altijd met de HVT van de moeder. Er is
sprake van een na-ijl effect.
o HVT (moeder) >> HVT (dochter): dochter vervalt veel sneller dan de moeder
gevolg: de dochter moet nog meer wachten op de moeder, dus als de moeder
eenmaal vervallen is, vervalt de dochter bijna tegelijkertijd. Absoluut = seculier
evenwicht in activiteit. Activiteit van de dochter neemt af met de HVT van de
moeder. je rekent dan met de HVT van de moeder maar de dochter blijft dezelfde
HVT hebben. Je hebt geen of bijna geen na-ijl effect omdat de dochter direct na de
, moeder vervalt.
Berekening om te kijken met welke mogelijkheid (A,B,C) je te maken hebt:
Als er een negatief getal uitkomt, heb je te maken met optie A en is er dus nooit een radioactief
evenwicht. Bij een positief uitkomst heb je te maken met B of C. Als de uitkomst nagenoeg 1 is dan
heb je te maken met optie C, anders met optie B.
Radioactief evenwicht: als de dochter de activiteits-afname van de moeder moet volgen
Natuurlijke (productie) radionucliden
a. Radionucliden die lang geleden zijn ontstaan en een zeer lange HVT hebben.
b. Radionucliden die continu door natuurlijke processen in de aardse atmosfeer worden
geproduceerd. C-14, hiermee kun je uitrekenen hoelang geleden iets of iemand dood ging.
Kunstmatige productie radioactiviteit
Soms is het bewust maar soms is het een toevallig bijproduct van een ander proces
- Kernsplijting; als doel om energie vrij te krijgen
- Kernreacties met neutronen: van 59-Co naar 60-Co komt er door toevoeging van een
neutron, een gammadeeltje vrij, notatie:
betekenis: Ik heb A, daar stop je a bij. Hierdoor komt b vrij waardoor B
gevormd wordt.
Natuurlijke reeksen:
Thorium reeks: massagetal = 4n, Thorium heeft de langste HVT
Uranium reeks: massagetal = 4n+2, Uranium heeft de langste HVT
Actinium reeks: massagetal = 4n +3, actinium heeft de langste HVT
Neptunium reeks: massagetal = 4n+1, HVT van 2 miljoen jaar dus sinds de big bang zijn deze allemaal
al vervallen waardoor deze reeks niet meer bestaat.
1.3wSD2 radioactieve evenwichten – radioactieve reeksen – productie radionucliden
Na-ijleffect: de activiteit van moeder en dochter komen steeds dichter bij elkaar, tot het moment dat
ze gelijk zijn. Dus de tijd dat de dochter nodig heeft om te vervallen totdat de dochter boven de
moeder uitkomt. Het moment van kruisen van de lijnen tot het maximum van de dochterlijn, heet
het na-ijl effect. Na het maximum van de grafiek is er een evenwicht. Als de HVT van de moeder nog
langer wordt dan de HVT van de dochter, wordt het na-ijleffect kleiner want de grafieklijn van de
moeder wordt veel vlakken en de lijn van de dochter ligt bijna op de lijn van de moeder. Een kleiner
na-ijleffect geeft een Ad/Am verhouding die steeds verder naar 1 gaat.
, 1.3cSD2 Cellulaire Radiobiologie
Bouw van de dierlijke cel:
Met SD wordt deze cel verdeeld in twee delen:
- De cel
- Kern met DNA
Als er schade is aan de cel, dan spreek je van deterministische effecten.
Als er schade is aan de kern en dus het DNA, dan spreek je van stochastische effecten.
DNA bestaat uit een dubbele helix die opgebouwd is uit suikermoleculen en fosfaatgroepen. Deze
zijn gekoppeld door organische basen: adenine, guanine, thymine, cytosine G-C, A-T. Ze binden zo
specifiek via het sleutel-slot principe.
G0-fase is van belang bij SD, de cel komt dan even in de rust fase, dit is bij elke cel anders. In de G0-
fase is de cel niet gevoelig voor straling. S-fase is ook belangrijk want in de S-fase na verdubbeling
van het DNA zit er dus veel DNA in de cel waardoor het super gevoelig is voor straling. Kinderen
hebben meer delende cellen dus kinderen zijn gevoeliger voor straling dan ouderen.
Genen: stukje DNA dat de code van een erfelijke eigenschap bevat.
3 basen achter elkaar, bepaalt welk aminozuur er gevormd wordt. Keten van aminozuren vormt een
eiwit.
DNA replicatie:
DNA splitst, wordt gelezen en gekopieerd, er ontstaat mRNA, dat naar de ribosomen gaat waar er
eiwitten van worden gemaakt.
Directe schade: vrijgemaakte elektronen geven direct DNA-schade
Indirecte schade: vrijgemaakte elektronen vormen radicalen (atoom met oneven aantal elektronen
in de schil) doordat ze botsen tegen watermoleculen, die vervolgens indirecte DNA-schade geven.
LET: Linear Energy Transfer; afgegeven energie per afgelegde weglengte keV*µm-1
Dubbelstrengs breuken: zeer moeilijk te repareren omdat je niet weet wat er stond en je weet ook
niet meer wat er tegenover stond
Schade aan stikstofbasen
Extra dwarsverbindingen
Enkelstrengs breuken: makkelijk te repareren doordat de andere kant nog in tact is waardoor je
weet welke letter er op de kapotte plek moet.
Als er een breuk opgespoord wordt, dan wordt de deling tijdelijk stop gezet. Eerst probeert de cel het
probleem op te lossen. Het DNA wordt gerepareerd en de cel mag verder delen. Als de DNA streng
niet gerepareerd kan worden, dan wordt de cel vernietigd. Het kan ook zo zijn dat de cel denkt dat de
