106年:醫物幅安(2)

試問 ²²⁶Ra 的比活度( specific activity )約為多少 Ci/g ?

A0.69
B1.0
C6.3
D37.0

詳細解析

本題觀念:

本題考查 226^{226}Ra(鐳-226)的**比活度(specific activity)**計算。比活度定義為每克放射性核素的放射活度,歷史上居禮(Ci)的定義正是基於 1 克 226^{226}Ra 的衰變率。

選項分析

(A) 0.69 Ci/g — 此數值偏低,約為 ln2,是衰變常數的數值誤用,非正確答案。

(B) 1.0 Ci/g — 即 226^{226}Ra 的比活度。歷史上「居禮」(curie)的原始定義即為 1 克 226^{226}Ra 的放射活度,計算結果約 0.989 Ci/g ≈ 1.0 Ci/g。正確答案。

(C) 6.3 Ci/g — 不正確,此數量級與計算不符。

(D) 37.0 Ci/g — 此為單位換算常數(1 Ci = 3.7×10¹⁰ Bq)或其他核種的比活度,並非 226^{226}Ra 的比活度。

答案解析

計算過程:

比活度公式: SA=λNAMSA = \frac{\lambda \cdot N_A}{M}

其中:

  • λ=ln2T1/2\lambda = \frac{\ln 2}{T_{1/2}}(衰變常數)
  • NA=6.022×1023N_A = 6.022 \times 10^{23} mol1^{-1}(亞佛加厥常數)
  • M=226M = 226 g/mol(226^{226}Ra

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