高考申論題
107年
[輻射安全] 輻射應用及其防護
第 四 題
四、以快中子照射一個 4g 32S 的樣品，若照射通量率不變，其值為 160 cm-2 s-1。已知 32S(n,p)32P 的反應截面是 0.200 邦（barn），32P 的半衰期=14.3 d。求 32P 可以被活化的最大活度是多少貝克？（10 分）若想使該活度達到最大值的 3/4，請問需要照射幾天？（5 分）
📝 此題為申論題
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本題測驗中子活化分析（NAA）的兩個核心觀念：飽和活度的計算以及活化生長曲線的時間推導。考生應先將目標物質的質量轉換為原子總數（N），並將截面單位 barn 轉換為 cm²，代入飽和活度公式 A_s = Nσφ 求得最大貝克數；接著利用活化生長時間方程式 A(t) = A_s(1 - e^{-λt})，解出達到特定比例活度（3/4）所需的照射時間。
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【解題關鍵】由核反應式 ^{32}S(n,p)^{32}P 切入，利用中子活化飽和活度公式 A_s = Nσφ 計算最大活度，並利用活化生長公式 A(t) = A_s(1 - e^{-λt}) 推導所需照射時間。 【解答】 計算：
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