111年:醫物幅安(2)

使用鉛屏蔽阻擋60Co射源的輻射,假設其半值層約為 1.5 cm ,若要將穿透的輻射劑量率衰減至原來的 6.25% ,需要多少 cm的鉛塊?

A1.5
B3
C4.5
D6

詳細解析

本題觀念:

本題考查輻射防護中「半值層」(Half-Value Layer, HVL)的概念與屏蔽厚度計算。半值層是指能將特定輻射的強度或劑量率衰減至原來一半(50%)所需的屏蔽物質厚度。輻射強度的衰減與經過的半值層數量呈指數關係,公式為 I=I0×(1/2)nI = I_0 \times (1/2)^n,其中 nn 為半值層的個數。

選項分析

  • (A) 1.5:1.5 cm 為 1 個半值層(1×1.51 \times 1.5 cm)。輻射劑量率會衰減至 (1/2)1=50%(1/2)^1 = 50\%,與題目要求的 6.25% 不符。
  • (B) 3:3 cm 為 2 個半值層(2×1.52 \times 1.5 cm)。輻射劑量率會衰減至 (1/2)2=25%(1/2)^2 = 25\%,與題目要求不符。
  • (C) 4.5:4.5 cm 為 3 個半值層(3×1.53 \times 1.5 cm)。輻射劑量率會衰減至 (1/2)3=12.5%(1/2)^3 = 12.5\%,與題目要求不符。
  • (D) 6:6 cm 為 4 個半值層(4×1.54 \times 1.5 cm)。輻射劑量率會衰減至 (1/2)4=6.25%(1/2)^4 = 6.25\%,完全符合題目要求,為正確答案。

答案解析

根據題意,初始輻射劑量率必須被衰減至原來的 6.25%。 第一步,將百分比轉換為分數,確認所需半值層的個數: $6.25% =

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