110年:醫物幅安(2)

將活度為 298 Bq的198Au( t1/2 = 2.7 d)核種進行永久插種,求其發射輻射約為多少?

A108 dis.
B109 dis.
C1010 dis.
D1011 dis.

詳細解析

本題觀念:

放射性同位素在進行永久插種 (permanent implant) 治療時,總共發生的衰變數 (total disintegrations) 會等於其初始放射性活度 (initial activity, A0A_0) 與平均壽命 (mean life, τ\tau) 的乘積。

由於放射性衰變遵循指數衰減定律:A(t)=A0eλtA(t) = A_0 e^{-\lambda t}, 總發射輻射(總衰變數 NtotalN_{total})為時間從 t=0t=0 積分至 t=t=\infty 的總和: Ntotal=0A(t)dt=A0λ=A0×τN_{total} = \int_{0}^{\infty} A(t) dt = \frac{A_0}{\lambda} = A_0 \times \tau 其中衰變常數 λ=ln2T1/20.693T1/2\lambda = \frac{\ln 2}{T_{1/2}} \approx \frac{0.693}{T_{1/2}},因此平均壽命 τ=1λ=T1/2ln21.443×T1/2\tau = \frac{1}{\lambda} = \frac{T_{1/2}}{\ln 2} \approx 1.443 \times T_{1/2}

選項分析

已知條件:

  • 初始活度 A0=298A_0 = 298 Bq (活度的國際標準單位,代表每秒 298 次衰變,298 dis./s)
  • 金-198 (198^{198}Au) 半衰期 $T_{1/2} = 2

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