107年:放射器材(1)

⁹⁹Mo 的半衰期為 67 小時,⁹⁹ᵐTc 的半衰期為 6小時,當⁹⁹Mo 與⁹⁹ᵐTc 達到平衡時,⁹⁹ᵐTc 與⁹⁹Mo 的活度比值為多少?

A0.86
B1.10
C0.94
D1.06

詳細解析

本題觀念:

本題考查母核種(parent nuclide) 99^{99}Mo 與子核種(daughter nuclide) 99m^{99m}Tc 之間的暫態平衡(transient equilibrium),並計算達到平衡時子核種與母核種的活度比值。

選項分析

計算說明:

已知:

  • T1/2T_{1/2}(Mo-99) = TpT_p = 67 小時(題目給定值)
  • T1/2T_{1/2}(Tc-99m) = TdT_d = 6 小時
  • 99^{99}Mo 的衰變分支比(branching ratio):約 87.6%99^{99}Mo 衰變直接產生 99m^{99m}Tc

暫態平衡時,子核種對母核種的活度比為:

AdAp=TpTpTd×BR\frac{A_d}{A_p} = \frac{T_p}{T_p - T_d} \times BR

代入數值:

AdAp=67676×0.876=6761×0.8761.0984×0.8760.962\frac{A_d}{A_p} = \frac{67}{67 - 6} \times 0.876 = \frac{67}{61} \times 0.876 \approx 1.0984 \times 0.876 \approx 0.962

使用題目提供的 T₁/₂(Mo-99) = 67 h、T₁/₂(Tc-99m) = 6 h、BR ≈ 0.876,計算結果約 0.94(選項 C),這與

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