114年:醫物幅安(2)

操作一個¹³⁷Cs射源,將工作距離減少一半,且有二個半值層厚的鉛板阻擋,但是增加一倍工作時間,則曝露量是原來的多少倍?

A0.5
B1
C2
D4

詳細解析

本題觀念:

本題考查的是游離輻射防護中最重要的體外曝露防護三原則(TDS 原則:時間 Time、距離 Distance、屏蔽 Shielding)。

  1. 時間 (Time):人員接受的輻射曝露量與停留在輻射場的時間成「正比」。
  2. 距離 (Distance):輻射曝露量(或劑量率)與距離的平方成「反比」,此即平方反比定律 (Inverse Square Law)。
  3. 屏蔽 (Shielding):輻射穿透物質時,其強度會依循指數衰減。每增加一個「半值層」(Half-Value Layer, HVL) 厚度的屏蔽物,輻射強度會減弱為原來的 1/21/2。若有 nn 個半值層,則強度剩下原來的 (1/2)n(1/2)^n。

選項分析

我們將題目給定的三個變因拆解,並計算其對原曝露量(設為 X0X_0)的影響倍數:

  1. 工作距離減少一半 (d′=d/2d' = d/2): 根據平方反比定律,距離變為原來的 1/21/2,則輻射劑量率會變為原來的 (1/0.5)2=4(1 / 0.5)^2 = 4 倍。
  2. 二個半值層 (2 HVL) 的鉛板阻擋: 穿透 2 個半值層的屏蔽,輻射劑量率會衰減為原來的 (1/2)2=1/4=0.25(1/2)^2 = 1/4 = 0.25 倍。
  3. 增加一倍工作時間 (t′=2tt' = 2t): 曝露量與時間成正比

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