106年:醫物幅安(1)

考慮一中子捕獲反應 ⁵⁹Co (n, ?) ⁶⁰Co ,試問?應該是下列何者?

A質子
B電子
C中子
D光子

詳細解析

本題觀念:

中子捕獲反應(neutron capture reaction)是核物理中的基本反應類型,寫法為 (n, x),其中 x 為放出的粒子。本題反應為 2759Co(n,?)2760Co^{59}_{27}\text{Co}(\text{n}, ?){^{60}_{27}\text{Co}},需根據質量數守恆與電荷數守恆求出 ?。

選項分析

先確立守恆定律的計算:

質量數守恆(A)59+1=60+A?A?=059 + 1 = 60 + A_{?} \Rightarrow A_{?} = 0

電荷數守恆(Z)27+0=27+Z?Z?=027 + 0 = 27 + Z_{?} \Rightarrow Z_{?} = 0

放出的粒子質量數 = 0、電荷數 = 0:

(A) 質子(proton):A = 1,Z = 1 ❌(質量數 = 1,不符)

(B) 電子(electron / β⁻):A = 0,Z = −1 ❌(電荷數 = −1,不符)

(C) 中子(neutron):A = 1,Z = 0 ❌(質量數 = 1,不符)

(D) 光子(photon / γ ray):A = 0,Z = 0 ✅(質量數 = 0,電荷數 = 0,完全符合)

答案解析

答案為 (D) 光子(γ射線)

此反應即為**放射性中子活化(neutron activ

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