106年:核醫診療(1)
有關利用( n, γ)核反應來生產放射性同位素之敘述,下列何者正確?
A產物為無載體( carrier-free )
B產物為低比放射活度
C使用迴旋加速器生產
D從¹⁴N生成 ¹⁴C屬之
詳細解析
本題觀念:
本題考核核反應(nuclear reaction)的類型,特別是 (n, γ) 反應(中子捕獲反應,neutron capture reaction) 的特性,包括產物的比放射活度(specific activity)、載體狀態(carrier-free vs. carrier-added)、生產設備,以及是否適用於特定核反應(¹⁴N → ¹⁴C)。
選項分析
(A) 產物為無載體(carrier-free) ❌ 錯誤。(n, γ) 反應是同元素反應——靶核吸收中子後仍為相同元素(只是質量數增加 1),產物與靶材同位素無法化學分離。例如 ⁹⁸Mo + n → ⁹⁹Mo,產物 ⁹⁹Mo 與未反應的 ⁹⁸Mo 混在一起,無法分開,因此含有載體(carrier-added)。「無載體」的放射性核種通常來自反應後產物原子序改變(如 (p,n)、(d,2n) 等迴旋加速器反應),可透過化學分離去除靶材。
(B) 產物為低比放射活度 ✅ 正確。由於 (n, γ) 反應的產物與靶材為同一元素,無法分離,成品中含有大量非放射性的同位素(載體),導致比放射活度(specific activity)低。這是 (n, γ) 反應相較於迴旋加速器製備的主要缺點,在需要高比活度的應用(如某些治療用核種)中是限制
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