109年:核醫診療(2)

大劑量¹³¹I治療的暴露率為 80 mR/h ,需要多厚的鉛屏蔽才可使暴露率降低至 1 mR/h ?(¹³¹I的HVL為 0.21mm)

A1.0 mm
B1.3 mm
C1.8 mm
D2.5 mm

詳細解析

本題觀念:

本題考核輻射防護中半值層(half-value layer, HVL)的屏蔽計算。已知初始暴露率(I₀)、目標暴露率(I)及材料的 HVL,求所需鉛屏蔽厚度。

選項分析

計算過程(先求所需 HVL 數目):

n=log(I0/I)log2=log(80/1)log2=log800.3010=1.90310.30106.32 個 HVLn = \frac{\log(I_0 / I)}{\log 2} = \frac{\log(80/1)}{\log 2} = \frac{\log 80}{0.3010} = \frac{1.9031}{0.3010} \approx 6.32 \text{ 個 HVL}

所需厚度:

d=n×HVL=6.32×0.21 mm1.327 mm1.3 mmd = n \times \text{HVL} = 6.32 \times 0.21 \text{ mm} \approx 1.327 \text{ mm} \approx 1.3 \text{ mm}

(A) 1.0 mm:對應約 4.76 個 HVL,可將暴露率降至 80/24.763.4 mR/h80 / 2^{4.76} \approx 3.4 \text{ mR/h},不足以達到 1 mR/h。

(B) 1.3 mm:對應 1.3/0.21=6.196.321.3 / 0.21 = 6.19 \approx 6.32 個 HVL,可將暴露率從 80 mR/h 降至約 $80 / 2^{6.19} \approx 1.1 \approx 1 \text{ mR/h}

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