107年 - 107 高等考試_三級_輻射安全：輻射安全#70751

科目：輻射安全 | 年份：107年 | 選擇題數：0 | 申論題數：18

試卷資訊

所屬科目：輻射安全

選擇題 (0)

申論題 (18)

一、請試述下列名詞的意涵：（每小題 4 分，共 20 分） ⑴緩和劑（moderator）

⑵侖琴（Roentgen）

⑶計畫特別暴露（planned special exposure）

⑷自動放射攝影術（autoradiography）

⑸輝光曲線（glow curve）

二、BF3 中子偵檢器是利用 10B (n,α)7Li 反應偵測中子。有一內部體積為 40cm3 的 BF3 中子偵檢器，偵檢器內含 96%的 10BF3 氣體，在溫度為 27℃、偵檢器內部壓力為 70cmHg 時， ⑴請計算此 BF3 中子偵檢器中 10B 的原子數？（5 分）

⑵請計算此 BF3 中子偵檢器的靈敏度（sensitivity）？（5 分） 1

⑶如果此偵檢器被當成電流型游離腔使用，在中子通量率為 1010 2 時所造成的飽 cm ⋅ s 和電流為多少安培？（5 分） atm ⋅ L 10 ［理想氣體常數 0.082 ； B (n,α)7Li 中子捕獲截面 4010 邦(b)；每次 10B (n,α)7Li mol ⋅ k 反應中有 2.8MeV 能量會損失在游離腔內，反應中產生一個離子對需消耗 35.6eV 的 1.128 能量；對於此反應的中子通量率與計數率的關係為 φ = × CR ，φ ：中子通量率， Nσ CR：計數率，N：原子數，σ ：截面］。

三、某一放射性核種 198X 的蛻變訊息如下表：母核（半衰期）子核粒子或光子的發射能量（比率） 198 - X（100 年）穩定的 198Y β 1,0.28MeV（0.965%） - β 2,0.69MeV（98.99%） - β 3,1.37MeV（0.045%） γ1,0.41MeV γ2, 0.68MeV γ3,l.09MeV ⑴請利用所提供的訊息畫出蛻變圖（decay scheme）。（5 分）

⑵如果有 1mCi 的 198X 核種經過 1 天的蛻變會產生多少個的 198Y 原子？（5 分） -

⑶如果此 1mCi 的 198X 核種經過 1 天蛻變，所釋放的 β 能量完全被 1 公斤的水所吸收， - 請計算 β 對水造成的吸收劑量為多少 Gy？（5 分）

四、某一放射化學家，為了分析某樣品中的鉻含量，他將樣品置於熱中子通量率為 1011 neutrons/cm2/s 的反應爐照射 10 天。再以計數效率為 10%的碘化鈉閃爍偵檢器分析活度，偵測結果為 51Cr 加馬光子的計數率為 3000cpm。 ⑴請問原先樣品中含有多少克的鉻？（10 分）

⑵請問有多少分率的鉻被活化？（5 分）［50Cr(n,γ)51Cr 熱中子活化截面為 13.5 b，51Cr 電子捕獲蛻變的半化期 27.8 天，且伴隨有 10%的 0.323-MeV 加馬］

五、混泥土壁（牆壁厚度為 0.72m）的房間內裝置有一部 1500Ci 的遠隔治療機（如圖），射源與北面牆的距離為 4m，北面牆後是劑量限值為 100mrems/wk 的控制室。射源與西面牆的距離為 4m，西面牆後是劑量限值為 2mrems/wk 的公共停車場（占用因素為 1/4）。在治療進行時，有用射束朝向北面牆與西面牆的時間分別為每周 6 小時與 2 小時。假設射源為點射源且只考慮到主射束的屏蔽， ⑴請計算北面控制室牆面還要加幾公分的鉛屏蔽，才會符合劑量限值？（10 分）

⑵請計算西面停車場牆還要加幾公分的鉛屏蔽，才會符合劑量限值？（10 分） 60 R ⋅ m2 ［ Co 暴露率常數 Γ = 1.32 ，混泥土與鉛的半值層分別為 6cm 和 1.06cm］ Ci ⋅ hr 控制室 P = 100mrems/wk 公共停車場 P = 2mrems/wk 射源

六、某一放射化學家度量未知放射性樣品，他分別花 36.40、35.41、36.11、36.78、36.40 分鐘總共做了五次實驗得到相同計數（每次都是 40000 個計數），同時他也度量背景輻射 20 分鐘，結果得到 2000 個計數。 ⑴請計算此放射性樣品的淨計數率與偏差值為多少 cpm？（5 分）

⑵請問此樣品的變異係數（coefficient of variation, CV）為何？（5 分）

⑶請問在 96%信賴水平（confidence level）下，淨計數率的偏差值為多少 cpm？（5 分）