112年:醫物幅安(1)
今有 90Sr(t 1/2 = 29.12 y)核種與其子核90Y(t 1/2 = 64.1 h)達長期平衡(secular equilibrium)後重量為 6.2 mg,則該子核活度為多少Bq?
A3.13×108
B3.13×109
C3.13×1010
D3.13×1011
詳細解析
本題觀念:
本題測驗的核心概念為**長期平衡(Secular Equilibrium)與放射性活度(Activity)**的計算。
- 長期平衡:在放射性衰變鏈中,當母核的半衰期遠大於子核的半衰期()時,系統經過一段時間會達到長期平衡。在長期平衡狀態下,子核的活度()會等於母核的活度(),即 。
- 活度計算:放射性活度公式為 。其中 為衰變常數(), 為放射性原子的數量(可由質量、原子量及亞佛加厥常數求得)。活度的國際標準單位為貝克(Bq, 衰變數/秒)。
選項分析
題目指出 90Sr(母核)與 90Y(子核)達長期平衡。
- 步驟一:理解質量的分佈 達到長期平衡時,母子核的原子數比例會與其半衰期成正比()。90Y 的半衰期僅有 64.1 小時,而 90Sr 的半衰期高達 29.12 年,兩者原子數量比例約為 。因此,這 6.2 mg 的混合物重量幾乎 100% 都是母核
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