111年:醫物幅安(2)
關於瞬時平衡( transient equilibrium ),下列敘述何者正確?
A母核衰變常數遠比子核衰變常數大
B子核半衰期稍大於母核半衰期
C母核半衰期稍大於子核半衰期
D經過一個子核半衰期,就能達到瞬時平衡
詳細解析
本題觀念:
本題探討放射性衰變過程中的「放射性平衡」(Radioactive equilibrium)。當一個放射性母核衰變產生一個具放射性的子核時,兩者之間的活度變化會取決於其半衰期()或衰變常數()的比例關係。其中「瞬時平衡」(Transient equilibrium)是醫學物理與核子醫學中極為重要的核心現象。
選項分析
(A) 母核衰變常數遠比子核衰變常數大: 衰變常數()與半衰期()成反比關係()。若母核的衰變常數遠大於子核,即代表母核半衰期遠小於子核半衰期()。在這種物理條件下,母核會極快地消耗殆盡,無法與子核建立任何平衡狀態,此現象稱為「不平衡」(No equilibrium)。故此選項錯誤。
(B) 子核半衰期稍大於母核半衰期: 當子核半衰期大於母核半衰期()時,母核本身的衰變速度快於子核的衰變速度,同樣無法維持長期穩定的活度比例,這屬於「不平衡」(No equilibrium)的狀態。故此選項錯誤。
(C) 母核半衰期稍大於子核半衰期: 當母核的半衰期大於子核的半衰期(),但兩者的差異並非無限大(通常在
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