108年:核醫診療(1)

⁶⁸Zn 可經下列何種核子反應產生⁶⁷Ga ?

A⁶⁸Zn(p, n) ⁶⁷Ga
B⁶⁸Zn(p, 2n) ⁶⁷Ga
C⁶⁸Zn(n, p) ⁶⁷Ga
D⁶⁸Zn(p, a) ⁶⁷Ga

詳細解析

本題觀念:

本題考核核反應符號表示法(nuclear reaction notation)及加速器(cyclotron)生產醫用放射性核種的方式,重點為 68^{68}Zn 標靶受質子轟擊產生 67^{67}Ga 的核反應類型。

選項分析

(A) 68^{68}Zn(p, n)67^{67}Ga
核反應符號 (p, n) 表示:入射一個質子(p),射出一個中子(n)。
質量數守恆:68+1=67+A68 + 1 = 67 + A,故 A=2A = 2;然而產物應為 67^{67}Ga(A=67A = 67),如果只有一個中子射出,則產物核質量數應為 68+11=6868 + 1 - 1 = 68,即得到 68^{68}Ga,而非 67^{67}Ga。
此反應產生的是 68^{68}Ga,不是 67^{67}Ga,錯誤。

(B) 68^{68}Zn(p, 2n)67^{67}Ga
核反應符號 (p, 2n) 表示:入射一個質子(p),射出兩個中子(2n)。
質量數守恆:68+1=67+268 + 1 = 67 + 2,即 69=6969 = 69,守恆 ✓
原子序(電荷)守恆:68^{68}Zn 的原子序 Z=30Z = 30,加入質子 Z=31Z = 3167^{67}Ga 的原子序 Z=31Z = 31
→ **正確反應!這是生產 67^{67}Ga 的主要核

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