109年:醫物幅安(1)

已知 131 I的半衰期為 8.04 天,求其平均壽命為多少天?

A8.04
B11.6
C16.5
D24.2

詳細解析

本題觀念:

本題考核放射性核種的**平均壽命(mean lifetime, τ)**計算。平均壽命是放射性原子核存活的平均時間,與半衰期(half-life, T1/2T_{1/2})的關係式為:

τ=T1/2ln2=T1/20.693=1λ\tau = \frac{T_{1/2}}{\ln 2} = \frac{T_{1/2}}{0.693} = \frac{1}{\lambda}

其中 λ 為衰變常數。平均壽命約為半衰期的 1.443 倍(因為 1ln21.443\frac{1}{\ln 2} \approx 1.443)。

選項分析

已知: 131I^{131}\text{I} 半衰期 T1/2=8.04T_{1/2} = 8.04

計算平均壽命:

τ=T1/2ln2=8.040.69311.6 天\tau = \frac{T_{1/2}}{\ln 2} = \frac{8.04}{0.693} \approx 11.6 \text{ 天}

(A) 8.04 天 即半衰期本身,混淆了半衰期與平均壽命的概念。錯誤。

(B) 11.6 天 τ=8.040.693=11.60\tau = \frac{8.04}{0.693} = 11.60 天。正確。

(C) 16.5 天 可能是將 T1/2×2=16.08T_{1/2} \times 2 = 16.08 或其他誤算。與公式不符。錯誤。

(D) 24.2 天 約為 $8.04 \t

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