高考申論題
110年
[輻射安全] 輻射劑量學
第 六 題
質子與中子之 a.m.u.（atomic mass unit）分別為 1.007825，1.008665；且24Cr-55, 25Mn-55, 26Fe-55 與 27Co-55 之 a.m.u. 分別為 54.940833，54.938050，54.938299 與 54.942013；則此四核種中何者最為穩定，另外三核種分別以何種方式蛻變至該核種？（15 分）
📝 此題為申論題
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面對同量素（Isobar）的穩定度判斷題，首先比較各核種的原子質量（a.m.u.），依據質能等價原理，質量最小者具有最大的結合能，為最穩定的核種。接著，計算相鄰核種的質量差值，並評估是否超過正子衰變的閾值（2倍電子質量，約0.001097 a.m.u.），藉此判斷不穩定核種是透過 β⁻ 衰變、β⁺ 衰變或電子捕獲（EC）進行蛻變。
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【解題思路】依據質能等價與核種蛻變法則，同量素（質量數 A 相同）中原子質量最小者為最穩定核種。不穩定核種將藉由 β⁻、β⁺ 或電子捕獲（EC）向質量較小之相鄰核種蛻變。 【詳解】 已知：
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