113年:醫物幅安(1)
關於序列型放射性衰變(serial radioactive decay)的敘述,下列何者錯誤?
A當母核種的半衰期遠大於子核種的半衰期,可達到長期平衡(secular equilibrium)
B當母核種的半衰期微幅大於子核種的半衰期,可達到暫時平衡(transient equilibrium)
C當母核種的半衰期小於子核種的半衰期,將無法達到平衡狀態
D當母核種的半衰期為子核種半衰期的一半時,可達到暫時平衡
詳細解析
本題觀念:
序列型放射性衰變(serial radioactive decay)主要探討母核種(parent nuclide)衰變為具放射性的子核種(daughter nuclide),而子核種再繼續衰變的動態過程。根據母核種與子核種的半衰期(half-life, )或衰變常數(decay constant, )的相對大小,系統會呈現三種不同的狀態:長期平衡(secular equilibrium)、暫時平衡(transient equilibrium)或不平衡(no equilibrium)。
選項分析
- 選項 A(正確):當母核種的半衰期遠大於子核種的半衰期(,或 )時,母核種的活性在觀察期間內幾乎沒有衰減。經過一段時間後(約為子核種的 6 到 7 個半衰期),子核種的活性會逐漸增加,並最終與母核種活性相等(),此狀態稱為長期平衡(secular equilibrium)。
- 選項 B(正確):當母核種的半衰期大於子核種的半衰期,但相差並非極度懸殊(微幅大於,,或 )時,子核種的活性會先上升至最大值,隨
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