高普考題庫
114 年 114年公務人員高等考試三級考試暨普通考試・放射物理學與輻射劑量學
申論 3在一研究設施中,一位研究員於設備維修時意外曝露於中子輻射。設施內部中子通量率為2.5 ×105 n/cm2.s,中子來自U-235 分裂,具多能譜分布,如圖所示。該研究員曝露時間為10 分鐘,主要照射部位為膝部肌肉組織。Relative number of neutronsNeutron energy (MeV)已知:‧對膝部肌肉組織,分裂中子能譜下的吸收劑量轉換係數(DCF)為:DCF = 320 pGy.cm2/n。muscle‧蒙地卡羅模擬已確認劑量貢獻以中子與氫彈性散射為主。‧肌肉密度為 1.06 g/cm3,可假設受照區域厚度為3 cm、橫截面積為300 cm²。請問:㈠根據給定條件,計算該研究員膝部肌肉組織吸收的中子劑量(單位:mGy)。(8 分)㈡說明為何中子劑量計算不容易直接用公式,而需依賴DCF 或蒙地卡羅模擬?(5 分)㈢說明中子與人體組織互動時,主要貢獻吸收劑量的兩種物理機制。(6 分)㈣圖顯示U-235 分裂產生的中子能譜廣泛分布,請說明如何將此能譜應用於DCF 劑量轉換?(6 分)