108年:醫物幅安(2)

已知距離活度 1 Ci 的137 Cs 點射源 1公尺之外的曝露率為 0.33 R/h 。若希望在距離此射源 5公尺之外的曝露率不超過 0.05 mR/h ,則須加上⾄少多少公分厚度的混凝⼟,以達到輻射防護的效果?(假設混凝⼟對此射源的半值層為 4.8 公分,且保守的增建因數= 1.2 )

A40
B46
C53
D58

詳細解析

本題觀念:

輻射防護屏蔽計算,利用**半值層(half-value layer, HVL)公式,結合增建因數(buildup factor, B)**計算所需混凝土厚度。

選項分析

此題為計算題,先建立方程式:

已知條件:

  • 活度 = 1 Ci 的 137^{137}Cs 射源
  • 距離 1 m 處的曝露率 = 0.33 R/h
  • 距離 5 m 處,希望曝露率 ≤ 0.05 mR/h = 0.00005 R/h
  • 混凝土 HVL = 4.8 cm
  • 增建因數 B = 1.2(保守值)

Step 1:距離修正(平方反比定律)

無屏蔽時,距離 5 m 處的曝露率:

X˙5=0.33×(15)2=0.33×0.04=0.0132 R/h=13.2 mR/h\dot{X}_5 = 0.33 \times \left(\frac{1}{5}\right)^2 = 0.33 \times 0.04 = 0.0132 \text{ R/h} = 13.2 \text{ mR/h}

Step 2:計算所需衰減

需將 13.2 mR/h 降至 0.05 mR/h(含增建因數 B = 1.2,即加屏蔽後最終考慮散射,因此等效透過率要再乘以 B):

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