111年:醫物幅安(2)

60Co核種的平均壽命約為多少年?

A5.26
B3.65
C6.22
D7.59

詳細解析

本題觀念:

放射性核種的衰變是一個隨機過程,臨床放射物理學中常用「半衰期(Half-life, T1/2T_{1/2})」與「平均壽命(Mean life, τ\tau)」來描述其衰變的速率。

  • 半衰期(T1/2T_{1/2}:放射性核種數量衰減至原本數量一半所需的時間。
  • 衰變常數(Decay constant, λ\lambda:單一原子核在單位時間內發生衰變的機率,公式為 λ=ln2T1/20.693T1/2\lambda = \frac{\ln 2}{T_{1/2}} \approx \frac{0.693}{T_{1/2}}
  • 平均壽命(τ\tau:所有放射性原子核存活時間的統計平均值,其定義為衰變常數的倒數。數學關係式推導為 τ=1λ=T1/2ln21.443×T1/2\tau = \frac{1}{\lambda} = \frac{T_{1/2}}{\ln 2} \approx 1.443 \times T_{1/2}

鈷六十(60Co^{60}\text{Co})是放射治療(如加馬刀、傳統遠隔治療)與工業輻射中極為關鍵的射源,其標準物理半衰期為 5.26 年。

選項分析

  • (A) 5.26:不正確。5.26 年是 60Co^{60}\text{Co} 的「半衰期(Half-life)」,而非平均壽命。此為常見的陷阱選項,測驗考生是否仔細區分名詞定義。
  • *(B) 3.65

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