Lähialueella sattuneen ydinvoimalanonnettomuuden seurauksena alueellemme on tullut ydinlaskeuma juuri parhaan kasvukauden aikana. Laskeuman seurauksena radioaktiivista jodia (131I, fysikaalinen puoliintumisaika 8,0d) ja cesiumia(137Cs, fysikaalinen puoliintumisaika 30a ja biologinen puoliintumisaika lapsessa 110d) löydettiin aluksi ravintokasveista ja eläinten rehusta.
Tarkastellaan seuraava tilannetta:
Lapsi syö voileivän. Leivällä on voita, jota on valmistettu maidosta, johon lehmän ruuan mukana on kulkeutunut radioaktiivista jodia (131I) ja cesiumia (137Cs). Lapsen kilpirauhaseen kertyy 40% elimistöön joutuneen radioaktiivisen jodin sen hetkisestä määrästä.
Radioaktiivista cesiumia (137Cs) on voileivässä 37 kBq. 137Cs vähenee lapsesta yhtälön
R(t) = R(0)(0,16*e^(-0,23t) + 0,84*e^(-0,0045t))
mukaisesti. Aika t sijoitetaan vuorokausissa ja R(0) = 37 kBq.
Oletetaan, että kilpirauhaseen kertymätön jodi 131I on poistunut kehosta 90%:sti ja että lapsen kehossa on lisäksi muita radioaktiivisia aineita 1500 Bq:n verran.
(I)Kuinka suuri aktiivisuus 131I on kilpirauhasessa kahden vuorokauden kuluttua voileivän syömisestä, kun 131I aktiivisuus syödessä oli 0,74 MBq?
(II)Montako ydinhajoamista lapsessa tapahtuu sekuntia kohden kahden vuorokauden kuluttua voileivän syömisestä?
(III)Mikä on 137Cs:n efektiivinen puoliintumisaika lapsessa?
