高普考題庫
115 年 115年公務人員高等考試三級考試暨普通考試

輻射應用與安全防護

本卷皆為申論題,點「看答案與解析」查看擬答。

申論 1222Rn是一種致癌物,對於肺部的損傷主要來自於子核放出的高能α。222Rn衰變系列如下表所示。請完成218PoX的核反應式、完成214BiY的核反應式及決定每個218Po,X,214Bi,Y 產生的α粒子潛能(potential alpha energy)分別為多少MeV。(核反應式標明核種及游離輻射產物的上下標)(20 分)母核子核半衰期衰變能量222Rn218Po3.82 天5.59 MeV218Po3.05 min6.00 MeV214Bi26.8 min1.03 MeV214Bi19.9 min3.26 MeV210Pb164 μs 7.69 MeV
申論 2㈠康普吞效應中,散射光子的能量E’與入射光子的能量E 之間的關係為E’=E。說明與的意義。(說明中若用到其他符號,[1(1cos)]請說明該符號的意思)(5 分)㈡進行X 光攝影室主防護屏蔽設計時,會先計算K 值,再經由K 對於P d2不同屏蔽厚度的衰減曲線,選擇適當的屏蔽厚度。公式K。W U T若每天工作5 天,X 光機每天進行40 張胸部攝影(平均攝影條件為80 kV ,15 mAs)及60 張胸部攝影(平均攝影條件為100 kV ,pp60 mAs),計算此X 光機的工作負荷W 值。(列出計算步驟)(5 分)
申論 3胸部健檢X 光攝影時會使用準直儀(collimator)和柵板(grid),說明準直儀和柵板的功能分別為何?以及準直儀和柵板對病人的吸收劑量各有何影響?(10 分)
申論 4利用熱電效應,將密封的210Po產生的熱能轉換為電能,可做為太空火箭上小型發報機的電源。210Po的半衰期為138.4 天,1 個210Po原子產生的熱能為5.4MeV,熱能轉換為電能的效率為20%。若該發報機在開始發報1 年後仍須供電100 W,在開始發報時,需要多少居里的210Po?相當於多少個210Po原子?(列出計算步驟)(10 分)
申論 5一般診斷X 光機產生的X 光能譜同時包括制動輻射及特性輻射。說明特性輻射是如何產生的?特性輻射能量主要是由何決定?制動輻射的最大能量主要是由何決定?掃描參數mAs,是控制什麼的物理量?對於病人的吸收劑量有何影響?(20 分)
申論 6㈠位於新竹財團法人國家同步輻射研究中心的同步輻射光源是如何產生的?(5 分)㈡同步輻射光源具有那些特性(5 分)?㈢若同步輻射光源的最高能量為3.0 GeV,則最短波長為多少m?(h6.63 1034J s)(5 分)
申論 7核能發電是利用核能來發電,說明什麼是核分裂鏈反應、臨界狀態及控制棒(control rods)的功能為何?(15 分)