Kern -en Radiochemie

Vakinformatie

Mastervak gedoceerd door Koen Binnemans met enkele gastcolleges van Thomas Cardinaels (SCK). Gedoceerd in twee delen, enkel deel 2 wordt gevold door master Fysica. Het eerste deel wordt gevolgd door master Chemie. Sinds jaar 2016-2017 wordt het vak volledig gegeven door Thomas Cardinaels.

Examenvragen

6 juni 2016 namiddag

1. Gegeven: electronspectrum van Cs-137. Verklaar de figuur.
2. Gegeven: Re-188 in de nuclidenkaart. Bespreek het verval van dit nuclide en leg het verband met the theranostische eigenschappen ervan.
3. Waarom wordt UF6 gebruikt in het aanrijkingsproces? Wat zijn de fysicochemische risico's geassocieerd met UF6?
4. Geef 3 voordelen en 3 nadelen voor het gebruik van Th in kernbrandstof.
5. Bespreek het principe achter een radioisotoop thermoelectrische generator. Geef 2 voorbeelden van radionucliden die hiervoor gebruikt kunnen worden. Worden deze nucliden op aarde of in de ruimte gebruikt en waarom.

8 juni 2015 namiddag

1. Formule von weizsäcker bespreken (krijg je) en op welk model is dit gebaseerd, bespreek alle termen
2. Bespreek werking cyclotron, waarom is de energie beperkt, hoe oplossen?
3. Bespreek beschermingsmaatregelen tegen: alfa, beta, gamma en neutronen straling
4. Hoe ga je van UO2 naar pellets, bespreek en geef eigenschappen van pellet in functie van het laden in de naald en de eigenschappen in de kernreactor
5. Welke problemen kunnen er zich voordoen bij gebruik spoorelementen van radionuclide en geef oplossingen

8 juni 2015 voormiddag

1. Verklaar waarom er een onzekerheid bestaat op het atoomgewicht. (isotoopeffect, lood isotopen in natuurlijke gesteenten)
2. • Geef de voorwaarde voor het optreden van een radioactief evenwicht.
   • Is dit een chemisch evenwicht?
   • Geef de voorwaarde van een seculier en transient evenwicht.
   • Geef de vergelijking van een seculier en transient evenwicht.
   • Hoe wordt het transient evenwicht toegepast in de nucleaire geneeskunde, geef een voorbeeld.
3. Bespreek het verval van (sup)110m(/sup)Ag en (sup)110(/sup)Ag. Gegeven: overeenkomstig vakje uit nuclidetabel + PSE.
4. Wat is het verschil tussen prompte en uitgestelde neutronen? Op welke manier moet hier worden rekening mee gehouden in een reactor.
5. • Waarom is het molecule UF6 geschikt voor het verrijken van uranium?
   • Wat zijn de risico's van het werken met deze stof?
6. Wat zijn GENIV reactoren?
   • Welke zes categorieën bestaan hierin?
   • Naar welke categorie wordt in België onderzoek gedaan?
   • Wat zijn kleine modulaire reactoren?

6 juni 2014

1. Vergelijk de werkingsprincipes van de volgende typen van detectoren: ionizatiekamer, proportionele detector en Geiger-Müller teller. (specifieke bijvragen over het voltageverloop)
2. • Bespreek de evolutie van het gemiddelde bindingsenergie van nucleonen i.f.v. atoommassa
   • Bespreek massadefect bij atoomkernen
   • Wat is de relatie tussen kernstabiliteit en het aantal neutronen en protonen in een kern?
3. Bespreek de kinetica van het radioactief verval
4. Wat is de samenstelling van het hoogradioactief afval van kerncentrales? Welke opties heeft men voor de verwerking en opslag ervan?
5. Bespreek technische toepassing van radionucliden voor
   • meten van vloeistofpeil
   • volgen van vloeistofstromen in pijpleidingen
   • diktecontrole van gewalst staal
   • sterilisatie
6. • Waarom moet uranium verrijkt worden voor LWR?
   • Hoe voert men de verrijking uit?