108年公務人員高等考試三級考試試題 類科：輻射安全

108年公務人員高等考試三級考試試題

類 科：輻射安全 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。

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。

代號：27170 頁次：2－1

一、已知能量為 0.6 及 0.8 MeV 的光子在空氣中的質能吸收係數(

μ

_en/

ρ

)_air^分 別為2.953×10⁻²及2.882×10⁻²

^cm

²

^/g

，乾燥空氣的密度

ρ

air^{為 2051.}

kg/m

³。 依據 ¹³⁷Cs 衰變圖與(

μ

_en/

ρ

)_air^、

ρ

air的數據，計算距離 0.25 mCi 的 ¹³⁷Cs 裸態點射源（bare point source）50 cm 處的空氣克馬率（air collision kerma rate）(K^col)_air為多少

•

Gy/h

？（20 分）

二、已知光子射束的通量（fluence）為 ，能量通量（energy fluence）為 ， 空氣的

Φ Ψ

e )

( W

_air為33.97eV/i.p.，光子能量為

h _ν

，光子射束在介質中的質 能吸收係數為(

μ

_en/

ρ

)_med，在空氣中的質能吸收係數為(

μ

_en/

ρ

)_air^。若光 子射束是一連續能譜，則介質中侖琴-戈雷的轉換因數（Roentgen-to-Gray conversion factor）的平均值

( f )

_med (Gy/R)為何？（10 分）

將具有增建帽套（buildup cap）的游離腔放置在介質中 P 點接受光子 輻射照射，游離腔的空氣腔內處於電子平衡的狀態，游離腔在介質中 P 點的吸收劑量為 。若將游離腔的增建帽套拿掉，游離腔的空氣 腔大小等於增建帽套的外圍大小，則 P 點的曝露為 X。吸收劑量 與曝露 X 的關係式為：

D

med

D

med med

=

D f

_med

× A

_m

×

X

其中，介質中侖琴-戈雷的轉換因數為 ，在介質中 P 點的穿透因數

（transmission factor）為

f

med

A

m。

則在介質中 P 點的穿透因數

A

_m為何？（10 分）

代號：27170 頁次：2－2

三、 Kr⁸⁵ 為²³⁵U的核分裂產物之一，⁸⁵Kr β−

E (

_β,

進行 衰變，半化期為 10.776 y，

能量為 0.687 MeV(99.6%)，平均 能量為 0.252 MeV。組織對於 的吸

收係數計算公式為 ，組織比空氣每

kg 會多吸收 12%的 能量，空氣密度 。若有一人 完全沉浸於

β−

0.036

air

=

ρ

β−

β−

/g cm )

6 .

18 −

^{−1.37 2}

μ

=

cm

3

K

max β,^tissue

β−

^{0 . 001293 g /}

85 r

雲團內， Kr^{85 3} β− skin

濃度為

12

，人體皮膚的厚度密度為

，則此人皮膚的 吸收劑量率 為多少

nCi/m

• 2 D

g/cm 007

.

0 μ

Gy/h^{？（20 分）}

四、在相同測量條件下，如何將 10 MV X 光射束在水中的吸收劑量 換 算為肌肉的吸收劑量 ？（10 分）

water

D

water

D

muscle

D

在相同測量條件下，如何將 12 MeV 電子射束在水中的吸收劑量 換算為肌肉的吸收劑量

D

_muscle？（10 分）

五、²⁴Na的放射半化期

t

_r

= 15 . 0 h

， 進行 衰變， 衰變發射一個 粒子與兩個

24Na ₋

β ²⁴Na β⁻

γ

^{光子。 的最大 能量 ，平均}

能 量

24Na β₋

E

_β,max

= ^{1 .} 391 ^MeV(99.9%)

β

−

^E

_β

= ^{0 . 555 MeV}

， ²⁴Na 的 兩 個

γ

^{光 子 能 量 為}

、 。某人的體重

MeV(100%) 369

. = k

1

E

_γ1

= E

_γ2

2 . 754 MeV(99.9%) 70 g

，

體 內 有

250

μ

Ci

的 均 勻 分 布 ， 人 體 內 的 生 物 半 化 期

，人體內 的 吸收比率為 100%，

24Na

24Na

β

24Na

h

1

0 . 280

t

_b

=

⁻

γ

^{吸收比率為 31%，}

γ

2

吸收比率為 27%。計算：（每小題 10 分，共 20 分）

²⁴Na造成的總吸收劑量D( D D D )為多少G

2

1 γ

γ

β+ +

= y？

²⁴Na的

γ

₂之劑量轉換因數（conversion factor）

f

為多少

s Bq

Gy kg ？