lunes, 22 de febrero de 2016

T1. Radiactividad. Desintegración radiactiva

En el siguiente enlace se puede consultar una introducción a la radiactividad, donde se explica la desintegración radiactiva.

Introducción a la radiactividad. Desintegración radiactiva

A continuación se resuelve el ejercicio 1.1 propuesto al final de las diapositivas del enlace anterior.

Ejercicio 1.1

Una muestra de 18F-FDG tiene una actividad de 20 mCi el miércoles a las 10 a.m. Calcula la actividad de la muestra a las 7 a.m. y a las 2 p.m. de ese día. El período de semidesintegración del 18F es de 110 min.


El periodo de semidesintegración (T) es el tiempo que transcurre hasta que la cantidad de núcleos radiactivos se un isótopo radiactivo se reduce a la mitad de la cantidad inicial.


Periodo de semidesintegración (T) del 18F = 110 min = 6600 seg

La relación entre el periodo de semidesintegración (T) y la constante de desintegración radiactiva (λ) es la siguiente:


La constante de desintegración radiactiva (λ) es la probabilidad de desintegración por unidad de tiempo.

A partir de la ecuación anterior se puede obtener la constante de desintegración radiactiva λ para el 
18F:

La actividad radiactiva o velocidad de desintegración es la tasa de variación del número de núcleos radiactivos por unidad de tiempo:



A partir de la definición de actividad radiactiva y de la definición de la constante de desintegración radiactiva se obtiene la siguiente relación:



A partir de la ley de desintegración radiactiva:

donde:
  • N: número de isótopos radiactivos tras un instante t.
  • N0: número de isótopos radiactivos en un instante t = 0.

y, a partir de la ecuación que relaciona la actividad radiactiva con el número de isótopos radiactivos, se obtiene la ecuación de la actividad radiactiva en función del tiempo:


Esta última ecuación es la que se va a utilizar para la resolución del ejercicio.

La actividad radiactiva de referencia del 
18F se toma a las 10 a.m. y es 20 mCi:

A0 = 20 mCi



Actividad a las 7 a.m.




Actividad a las 2 p.m.