114年:醫物幅安(1)

若某點射源,每次衰變可釋出一能量為1 MeV之加馬射線(空氣中之質量能量吸收係數為0.0279cm2 g-1),則此射源之曝露率常數(exposure rate constant)約為:

A0.5 R m2 Ci-1 h-1
B1 R m2 Ci-1 h-1
C0.0279 C kg-1 m2 MBq-1h-1
D0.5 C kg-1 m2 MBq-1h-1

詳細解析

本題觀念:

本題測驗輻射防護中**曝露率常數(Exposure rate constant, Γ\Gamma)**的計算與應用。曝露率常數代表點射源在單位活度下,於特定距離外產生的曝露率。在輻射防護實務中,對於釋出加馬射線(γ\gamma-ray)的點射源,常使用經驗公式來快速估算其曝露率常數,最經典的經驗公式為: Γ0.5×E\Gamma \approx 0.5 \times E 其中,EE 為每次衰變釋出的加馬射線總能量(單位:MeV),計算得出的 Γ\Gamma 單位為 Rm2Ci1h1\text{R} \cdot \text{m}^2 \cdot \text{Ci}^{-1} \cdot \text{h}^{-1}

選項分析

若要進行嚴謹的物理推導,可透過光子能量通量率及空氣質量能量吸收係數來計算。 設定條件:

  • 活度 A=1 Ci=3.7×1010 Bq (s1)A = 1 \text{ Ci} = 3.7 \times 10^{10} \text{ Bq (s}^{-1})
  • 距離 r=1 mr = 1 \text{ m}
  • 每次衰變釋放能量 E=1 MeV=1.602×1013 JE = 1 \text{ MeV} = 1.602 \times 10^{-13} \text{ J}
  • 空氣的質量能量吸收係數 $(\mu_{en}/\rho)_{air} = 0.0279 \text{ cm}^2/\text{g} = 0.00279

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