114年:放射治療(2)

有關放射性同位素物理半衰期的敘述,下列何者正確?

A受溫度和壓力的影響
B與衰變常數成正比
C受生物半衰期影響
D小於平均壽命

詳細解析

本題觀念:

本題測試的核心觀念為「放射性同位素的衰變動力學(Radioactive decay kinetics)」。醫事放射師必須清楚掌握放射性核種的物理半衰期(Physical half-life)、衰變常數(Decay constant)、平均壽命(Mean life/Average life)之間的數學關聯與物理意義,並能將其與生物半衰期及有效半衰期的概念作區別。

放射性衰變的基本公式如下:

  1. 衰變常數(λ\lambda):單位時間內單一原子核發生衰變的機率。
  2. 物理半衰期(T1/2T_{1/2}):放射性核種的原子數或放射性活度衰變至原來一半所需的時間。公式為 T1/2=ln⁡2λ≈0.693λT_{1/2} = \frac{\ln 2}{\lambda} \approx \frac{0.693}{\lambda}。
  3. 平均壽命(τ\tau):放射性核種存在時間的平均值。公式為 τ=1λ\tau = \frac{1}{\lambda}。

選項分析

A. 受溫度和壓力的影響 錯誤。放射性核種的衰變是原子核內部的自發性過程(受強作用力與弱作用力支配),其物理半衰期為該核種的固有物理特性,完全不受外界環境因素(如溫度、壓力、電磁場或化學結合狀態)的影響。

B. 與衰變常數成正比 錯誤。根據公式 $T_{1/2} = \f

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