5. kolo soutěže "oZáření" (21. 1. - 4. 2. 2025)

Otázka č. 1: Celní hlídka vybavená osobními dozimetry zaznamenala zvýšenou úroveň ionizujícího záření na odpočívadle u dálnice D2 poblíž Ladné na Břeclavsku. Po přivolání odborníků ze Státního úřadu pro jadernou bezpečnost (SÚJB) byla identifikována kontaminace radionuklidem lutecium-177 (¹⁷⁷Lu), který se používá v nukleární medicíně. Předpokládá se, že pacient po aplikaci tohoto radionuklidu vykonal potřebu na odpočívadle, což vedlo ke kontaminaci půdy. Více si můžete přečíst zde.
1. Jaká je aktivita ¹⁷⁷Lu vyloučeného na odpočívadle v době vykonání potřeby, pokud byla pacientovi aplikována aktivita 7,4 GBq 8 hodin před tím? Předpokládejte, že močí na odpočívadle bylo vyloučeno 1 % aplikované aktivity.
2. Uvažujte, že kontaminace je omezená na plochu 1 m² a homogenně rozprostřená. Jaký je dávkový příkon ve výšce 1 m nad kontaminovanou plochou? Mohla by vám pomoci teorie kolem pojmu "kermová konstanta“.
3. Porovnejte vypočtený dávkový příkon s přirozeným pozadím záření a diskutujte, zda je nutné provést dekontaminaci místa, pokud limit pro obyvatele je 1 mSv/rok.
[4 body]

Otázka č. 2: Uvažujte, že dva pacienti podstoupili radiodiagnostické vyšetření na CT přístroji (výpočetní tomografie). Vyšetření byla naprosto totožná, tj. stejná oblast těla, stejně nastavené expoziční parametry, jako je napětí a proud na rentgence, expoziční čas, délka vyšetřované oblasti i všechny další parametry. První pacient byl muž vysoký 190 cm a vážil 110 kg. Druhý pacient byl muž o hmotnosti 62 kg a výšce 160 cm. Který z pacientů obdrží větší tzv. efektivní dávku záření? Nebo budou efektivní dávky pro oba stejné? A proč? Uvažujte, že bylo použité napětí 120 kV, které slouží k urychlení elektronů v rentgence. Tedy nejvyšší energie fotonů vycházejících z rentgenky byla 120 kV. Na pacienta však dopadá svazek fotonů o různých energiích od 120 kV až po ty nejnižší (kromě velice nízkých energií, které jsou odfiltrovány materiály přístroje a přídavnou filtrací a na pacienta už nedopadnou). Pro jednoduchost uvažujte, že se jedná o starší typ CT přístroje, který nepoužívá modulaci proudu. Při hodnocení úlohy bude brána v potaz kreativita a diskuze ovlivňujících paramatrů. [3 body]

Otázka č. 3: Alfa částice s kinetickou energií 5 MeV dopadá na ¹⁴N terč, který je v klidu. Při jaderné reakci vznikne jádro ¹⁷O. Určete kinetickou energii čtvrté částice, která vyletí pod úhlem 76 stupňů vzhledem ke směru dopadající částice alfa. [3 body]

Odpovědi (nejlépe ve formátu PDF) zasílejte přes formulář:  https://forms.gle/mZEvqzopadxR6RYo8. V případě nejasností nás kontaktujte: Ondra Kořistka, e-mail a Kamil Augsten, e-mail.