106年:核醫診療(2)

下列何種醫用放射性核種之生產與熱中子反應無關?

A用⁹⁸Mo 生產⁹⁹Mo
B用核分裂生產⁹⁹Mo
C用¹³⁰Te 生產¹³¹I
D用¹⁸O生產¹⁸F

詳細解析

本題觀念:

放射性核種的生產方式可分為三大類:(1)反應爐熱中子反應(包括中子活化與核分裂)、(2)加速器帶電粒子反應、(3)核種發生器。本題考察各常用核種的生產途徑,特別區分「熱中子反應」與「帶電粒子加速器反應」。

選項分析

(A) 用⁹⁸Mo 生產⁹⁹Mo 此反應為 98Mo(n,γ)99Mo^{98}\text{Mo}(n,\gamma)^{99}\text{Mo},即中子活化(neutron activation)反應:穩定同位素 ⁹⁸Mo 吸收一個熱中子後,放出γ射線,轉變為 ⁹⁹Mo。這是典型的熱中子反應。 → 與熱中子反應有關,不選。

(B) 用核分裂生產⁹⁹Mo 反應爐中以熱中子轟擊 ²³⁵U 靶材,引發核分裂(fission),產生大量裂變產物,其中約 6.1% 的裂變產率會生成 ⁹⁹Mo。此法產率高、比活度(specific activity)遠大於中子活化法,是目前全球 ⁹⁹Mo 的主要供應方式。 → 與熱中子反應有關(以熱中子觸發 ²³⁵U 核分裂),不選。

(C) 用¹³⁰Te 生產¹³¹I 反應路徑:130Te(n,γ)131Teβ131I^{130}\text{Te}(n,\gamma)^{131}\text{Te} \xrightarrow{\beta^-} ^{131}\text{I}。¹³⁰Te 吸收熱中子後生成 ¹³¹Te(半衰期 25 分

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