112年:醫物幅安(1)

將 8×107 Bq 的某核種置入病人體內,60 天後剩下多少 Bq?(物理半衰期 100 天,生物半衰期 25天)

A8×106
B1×107
C5×108
D2×109

詳細解析

本題觀念:

本題探討的是放射性核種在人體內的**有效半衰期(Effective half-life, TeffT_{eff})**的概念與計算。當放射性同位素進入人體後,其放射性活度的衰減並非單純取決於物理性質,而是由兩種機制共同造成:

  1. 物理衰變(Physical decay):核種本身的放射性衰變,對應的參數為物理半衰期(Physical half-life, TpT_p)。
  2. 生物排泄(Biological excretion):人體透過代謝途徑(如尿液、糞便、呼吸等)將核種排出體外,對應的參數為生物半衰期(Biological half-life, TbT_b)。

這兩個過程同時進行,因此核種在人體內實際減少至一半所需的時間稱為「有效半衰期」,其倒數等於物理半衰期倒數與生物半衰期倒數之和。

選項分析

本題的解題步驟如下: 步驟一:計算有效半衰期(TeffT_{eff} 有效半衰期的公式為: 1Teff=1Tp+1Tb\frac{1}{T_{eff}} = \frac{1}{T_p} + \frac{1}{T_b} 通分推導後可得: Teff=Tp×TbTp+TbT_{eff} = \frac{T_p \times T_b}{T_p + T_b}

將題目給定的數值代入: Tp=100T_p = 100 天,Tb=25T_b = 25 天 $T_{eff} = \frac{100 \time

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