Aufgabe 2 — Anwendung radioaktiver Nuklide
Radiopharmaka werden in der nuklearmedizinischen Therapie schon seit mehreren Jahrzehnten unter anderem verwendet, um krankes Gewebe im Körper zu zerstören.
lod spielt im Stoffwechsel der Schilddrüse eine große Rolle. Das Isotop 
-
sendet 
-Strahlung aus und hat eine Halbwertszeit von 8 Tagen. Die Reichweite der Strahlung im Gewebe beträgt nur 
Gib die Kernumwandlungsgleichung an und erläutere mit Hilfe des Potentialtopfmodells, was im Atomkern passiert, wenn -Strahlung entsteht.
Der Beipackzettel für ein Medikament basierend auf - enthält folgenden Auszug:
„Das Arzneimittel enthält zum Kalibriertermin laut Deklaration eine Aktivität von 
Das Arzneimittel darf nur bis 14 Tage nach dem Kalibriertermin verwendet werden."
Stelle die Aktivität für die ersten 40 Tage nach dem Kalibriertermin grafisch dar.
Begründe physikalisch, warum die Angabe des Verfallsdatums im Beipackzettel notwendig ist.
Leite die Gleichung 
her. Verwende dazu die Definition für die Aktivität 
und das Zerfallsgesetz.
Ein weiteres Medikament enthält - in Form von 
Natriumiodid.
Berechne dessen Aktivität unter Verwendung der Tabelle.
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Molekül |
Natriumiodid |
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Summenformel |
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Strukturformel |
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Molekülmasse |
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monatlich kündbarSchulLV-PLUS-Vorteile im ÜberblickDu hast bereits einen Account?Kernumwandlungsgleichung angeben
Vorgänge erläutern
Der 
-Zerfall tritt bei instabilen Nukliden mit hoher Neutronenzahl und verhältnismäßig geringer Protonenzahl auf. Der Potentialtopf für die Neutronen ist also höher besetzt als der für die Protonen. Beim -Zerfall erreicht der Kern eine stabilere Kernkonfiguration, indem sich ein Neutron in ein Proton, ein Elektron und ein Antineutrino umwandelt und dabei auf ein niedrigeres Energieniveau fällt. Das Elektron verlässt den Kern. Es entsteht ein Kern mit höherer Ordnungszahl.
Die Aktivität nimmt in 14 Tagen erheblich ab. Die angestrebte Wirkung kann mit der verringerten Aktivität eventuell nicht mehr erreicht werden.
![Formula: \begin{array}[t]{rll}A(t)&=&-\dfrac{\mathrm d N}{\mathrm d t} \\[5pt] &=&-\dfrac{\mathrm d\left(N_0 \cdot \mathrm e^{-\lambda \cdot t}\right)}{\mathrm d t} \\[5pt] &=&-\left(-\lambda \cdot N_0 \cdot \mathrm e^{-\lambda \cdot t}\right) \\[5pt] &=& \lambda \cdot N(t) \end{array}](https://www.schullv.de/resources/formulas/861713dd137c53cc694ff020072f73c72ac225724a7a0def4732ec57354f1cbb_light.svg)
![Formula: \begin{array}[t]{rll}A(t)&=&-\dfrac{\mathrm d N}{\mathrm d t} \\[5pt] &=&-\dfrac{\mathrm d\left(N_0 \cdot \mathrm e^{-\lambda \cdot t}\right)}{\mathrm d t} \\[5pt] &=&-\left(-\lambda \cdot N_0 \cdot \mathrm e^{-\lambda \cdot t}\right) \\[5pt] &=& \lambda \cdot N(t) \end{array}](https://www.schullv.de/resources/formulas/861713dd137c53cc694ff020072f73c72ac225724a7a0def4732ec57354f1cbb_dark.svg)
![Formula: \begin{array}[t]{rll}A&=&\lambda \cdot N \\[5pt] &=&\dfrac{\ln (2)}{T_H} \cdot \dfrac{m}{M} \\[5pt] &=&\dfrac{\ln (2)}{8\;\text{d}} \cdot \dfrac{0,9\;\text{ng}}{153,9\;u} \\[5pt] &=& 3,5\;\text{MBq} \end{array}](https://www.schullv.de/resources/formulas/79e6e9a2fd94654d7f585ff265e0657f7f1ea079cc3aae268387bf82a8efec77_light.svg)
![Formula: \begin{array}[t]{rll}A&=&\lambda \cdot N \\[5pt] &=&\dfrac{\ln (2)}{T_H} \cdot \dfrac{m}{M} \\[5pt] &=&\dfrac{\ln (2)}{8\;\text{d}} \cdot \dfrac{0,9\;\text{ng}}{153,9\;u} \\[5pt] &=& 3,5\;\text{MBq} \end{array}](https://www.schullv.de/resources/formulas/79e6e9a2fd94654d7f585ff265e0657f7f1ea079cc3aae268387bf82a8efec77_dark.svg)