高考申論題
110年
[輻射安全] 輻射應用及其防護
第 三 題
某溶液中含有未知量之金屬鈷,記號物質(Spike)溶液係由15.0毫克的放射性鈷-60 配製所得。其活性為680cpm。若將 10.0 毫升的此溶液加入於未知量鈷的溶液中混合均勻,然後再取出一部分的混合液並以電鍍法將鈷單離出來,測得其質量為20.6毫克,放射活性為356cpm,則原始溶液中的鈷的濃度為多少 mg/ml?(10分)
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
看到「未知量、記號物質(Spike)、單離測量質量與活性」，應立即聯想「同位素稀釋法（Isotope Dilution Method）」。核心解題觀念為「比活度（Specific Activity）與總活性守恆」：混合後系統總活性均來自 Spike，且取出的任何部分比活度皆與混合溶液相同。注意題意邏輯，計算濃度需體積，故合理推測「10.0毫升」即為未知鈷原始溶液的取樣體積。
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【解題關鍵】運用「同位素稀釋法（Isotope Dilution Method）」之總活性守恆與比活度（Specific Activity）相等原理。（註：依題幹計算邏輯推斷，「10.0 毫升」係指含有未知量鈷的原始溶液體積） 【解答】 計算：
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