Aineisto: FI – Fysiikka

Jokainen alla oleva tiedosto sisältää samat tiedot. Tallenna tiedosto, käynnistä valitsemasi ohjelmisto ja avaa tallentamasi tiedosto ohjelmiston valikosta.

2B.ods (LibreOffice Calc)

2B.cmbl (Logger Pro)

2B.ggb (GeoGebra)

2B.vcp (Casio ClassPad Manager)

2B.tns (TI-Nspire)

Itämeren koko ja muoto vaikuttavat siihen, millaiseksi aallokko pääsee siellä kasvamaan. Valtamerillä esiintyy aallokkoa, jonka määrittävät vain tuulen nopeus ja kestoaika. Itämerellä puolestaan aallokkoa usein rajoittaa niin sanottu pyyhkäisymatka merialtaiden koon takia.

Korkeimmiksi ja pisimmiksi aallot pääsevät kasvamaan Itämeren suurimmassa altaassa, varsinaisella Itämerellä, jossa korkeimpien yksittäisten aaltojen pohjan ja huipun välinen korkeusero on ollut 14 metrin luokkaa. Myös Selkämeren etelä- ja pohjoisosissa esiintyy korkeata aallokkoa pidempien pyyhkäisymatkojen takia, kun tuuli käy Selkämeren pituuden suuntaisesti. Suomenlahdella korkeimmat aallokot mitataan kovien lounais- ja itätuulien aikana, kun aallokko pääsee kasvamaan lahden suuntaisesti. Suomenlahden kapeus kuitenkin rajoittaa aallokon kasvua, ja aallokko jää pienemmäksi kuin samalla pyyhkäisymatkalla leveämmässä merialtaassa.

Tuulen kehittämä aallokko koostuu aalloista, joilla on erilaisia korkeuksia, pituuksia, suuntia ja jaksonaikoja. Itämeren tyypillisessä aallokossa korkeimpien aaltojen jaksonaika on 5 sekunnin luokkaa. Suurimmillaan Itämeren aallokon korkeimpien aaltojen jaksonaika voi olla jopa 13 sekuntia.

Kun vesi on aaltojen kannalta syvää, tyypilliset jaksonajat vastaavat noin 40 metrin aallonpituuksia ja suurimmat jaksonajat noin 260 metrin aallonpituuksia. Itämeren syvyysoloissa nämä pisimmät aallot tuntevat pohjan vaikutuksen ja niiden aallonpituus on jo lyhentynyt. Aallot alkavat tuntea pohjan vaikutuksen, kun veden syvyys on alle puolet aallonpituudesta.

Uudenlaista sädehoitoa Meilahdessa

Helsingin Meilahden sairaalaan on rakennettu uudentyyppistä tekniikkaa syövän hoitoon. Uudella sädehoitolaitteella voidaan antaa boori-neutronikaappaushoitoa.

Boori-neutronikaappaushoidon periaate on tunnettu jo 1930-luvulta, mutta sen kehittyminen toimivaksi hoitomuodoksi on ollut hidasta. Boori-10 on isotooppi, jonka todennäköisyys kaapata neutroni on paljon suurempi kuin muiden kehosta löytyvien isotooppien. Kun kasvaimeen on saatu riittävä määrä boori-10-isotooppia, kasvainta säteilytetään neutroneilla. Boori kaappaa neutronin ja muodostaa väliaikaisen, virittyneen ytimen. Kiinnostavaa kyllä, syntyvä ydin vastaa massaluvultaan luonnossa yleisintä isotooppia, joka tavallisesti on stabiili. Neutronikaappauksessa syntyvä virittynyt ydin kuitenkin tyypillisesti hajoaa tuottaen alfahiukkasen, tytärytimen ja gammahiukkasen. Reaktiossa vapautuu kokonaisuudessaan energiaa 2,789 MeV, josta gammahiukkasen osuus on 478 keV.

Tähän asti monet tekijät ovat rajoittaneet boori-neutronikaappaushoidon käyttöä syövän hoidossa. Sopivien boorin kantaja-aineiden kehittäminen on ollut vaikeaa. Myös neutronien tuottaminen vaatii erityisiä laitteita. Boori-neutronikaappaushoitoa on Suomessa kokeiltu vuosina 1999–2011 VTT:n tutkimusydinreaktoria hyödyntäen. Lupaavan hoidon tutkimus kuitenkin katkesi, kun VTT luopui ydinreaktoristaan. Nyt saatavilla on ensimmäistä kertaa sairaalakäyttöön suunniteltu laitteisto, joka mahtuu sairaalan tiloihin. Laite perustuu hiukkaskiihdyttimeen. Hiukkaskiihdyttimellä kiihdytetään protoneita litiumkohtioon. Protonin osuminen litiumytimeen aiheuttaa ydinreaktion, jossa ydin emittoi neutronin. Halutussa reaktiossa sitoutuu energiaa.

Boori-neutronikaappaushoito soveltuu erityisen hyvin pään ja kaulan alueen syöpien hoitoon. Neutronisäteily vaimenee kudoksissa nopeasti, joten parhaiten hoidettavaksi sopivat alle 10 cm syvyydessä olevat kasvaimet. Paikallinen säteilyannos saadaan suureksi käyttämällä kasvaimeen kertyvää booripitoista ainetta. Kun myös neutronisäteilyn voi rajata tarkasti kasvaimen alueelle, ympäröivien kudosten säteilyannos jää pieneksi. Yksittäisen solun halkaisija on noin mikrometrin, ja yhdestä hajoamisreaktiosta vapautuva energia absorboituu pääsääntöisesti solun suuruiseen tilavuuteen. Potilasta auttaa myös, että hoitokertoja tarvitaan vähemmän.

Huom.! Videossa ei ole ääntä.

Jokainen alla oleva tiedosto sisältää samat mittaustulokset. Tallenna tiedosto, käynnistä valitsemasi ohjelmisto ja avaa tallentamasi tiedosto ohjelmiston valikosta.