106年公務人員高等考試三級考試試題

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科 目：輻射劑量學

考試時間：2 小時 座號：

※注意： 可以使用電子計算器，須詳列解答過程。

不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。

本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。

（請接背面）

一、通常每 kg 的人體中約有 1.75 g 的₁₉K，其中，⁴⁰K 的存在比為 0.0117%，⁴⁰K 的半化期為 109

28 .

1 × y。除₉₀Th 與₉₂U 系列外，在元素週期表中，試列舉 5 個較低原子序（Z＜80）

且具有很長半化期（t_1/2＞10⁹y）的自然存在放射性同位素（不包括 ⁴⁰K）。（5 分）

二、自然界¹⁹¹Ir 的存在比為 37.3%。已知某 1.0 g 重的試樣中含 20.0%的 77Ir，今以通率

1 2 11cm s 10

2 .

1 × ^{− −} 的熱中子照射該試樣 10 h。¹⁹¹Ir(n, γ)¹⁹²Ir 的反應截面為 309 barn，

192Ir 的半化期為 73.827 d。試問照射結束時，¹⁹¹Ir /¹⁹²Ir 原子數的比為何？（10 分）

三、當活度 10 mCi 的 ⁶⁰Co 均勻分布於一小球體時，則球體平均幾何因數

g

已知 ⁶⁰Co 的 γ 光子在空氣中的質能吸收係數為

2 . 666 × 10

cm

/g

（10 分）

四、有一 Farmer-型游離腔置於水假體中的水面下 2.5 cm 處，以直線加速器輸出 6 MV 的 x 光 射束照射 100 s，測得電容為 560 pF，受照射後跨過游離腔的電壓差為 115 V，試計算：

若所有的游離電荷都被 Farmer-型游離腔收集，則照射後游離腔內產生之電流為 何？（5 分）

若空氣的(W /e)_air為33.97 eV/i.p.，則收集到電荷相對於離子對數目為何？（5 分）

已知能量 6 MeV 的單能電子射束，在水面下 2.5 cm 處，截止能量_Δ為 10 keV 的水對 空氣的平均限制阻擋本領比為 1.120，則水的吸收劑量率（Gy/min）為何？（10 分）

五、為輻射防護目的，試說明：

使用輻射加權因數的意義為何？（7 分）

使用組織加權因數的意義為何？（8 分）

六、已知 ⁸⁵Kr 為 ²³⁵U 核分裂產物之一，其半化期為 10.776 y，可視為純β 發射體，最大⁻ β 能量為 0.687 MeV，平均− β 能量為 0.246 MeV。人體軟組織對於⁻ β 的吸收係數計⁻ 算公式為μ^β,t=18.6(E^β,max−0.036)−^1.37 cm²/g，且軟組織比空氣每 kg 會多吸收 15%能 量。若核能電廠排放 ⁸⁵Kr 氣體而形成一大氣團，濃度為 0.21 MBq/m³，有位工作人員 浸沒（submersion）於 ⁸⁵Kr 氣團中央，浸沒時間為 1 h，則此工作人員的皮膚所接受 的吸收劑量（ Gyμ ）為何？（15 分）

七、若 ICRP 胃腸道的模式，其隔室內容物是以一次動力學的方式移動。若I⋅(t)為放射性 核種每天的定量進入率，λ_ST為胃隔室的代謝率常數，λ_R為放射性核種的放射衰變常 數，

λ

λ

λ

在胃隔室的活度q_ST(t)之時間微分量dq_ST/dt為何？（5 分）

當t =0時，一次攝入胃的放射性核種活度為_Α0。若當t＞0 時，一給定的放射種活度 攝入到胃的速率I⋅(t)=0，則在時間t時，胃中放射性核種活度q_ST(t)為何？（10 分）