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高考申論題 111年 [輻射安全] 輻射應用及其防護

第 一 題

📖 題組:
五、在醫用 X 光機的屏蔽設計中: (一)請說明使用因數(use factor, U)、占用因數(occupancy factor, T)與工作負載(workload, W)。(15 分) (二)請說明 NCRP-147 號報告中所建議的管制區與非管制區的最大許可曝露率(allowable air kerma rate, P)為多少 mGy/wk?(5 分)
📝 此題為申論題,共 2 小題

小題 (一)

請說明使用因數(use factor, U)、占用因數(occupancy factor, T)與工作負載(workload, W)。

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考生看到屏蔽設計參數題,應直接聯想屏蔽衰減因數的基本公式(B = P·d² / W·U·T)。解題時須明確定義這三個參數代表「輻射源強度」、「射束方向機率」與「人員停留時間」,並列出對應的物理單位與數值範圍,以展現輻射防護的專業素養。

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【破題】在醫用X光機的輻射防護屏蔽設計中,為符合合理抑低(ALARA)原則並精算防護厚度,需導入工作負載、使用因數與占用因數來評估實際輻射曝露的風險程度。 【論述】 一、工作負載(Workload, W)

小題 (二)

請說明 NCRP-147 號報告中所建議的管制區與非管制區的最大許可曝露率(allowable air kerma rate, P)為多少 mGy/wk?

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本題測驗對於國際輻射防護標準(NCRP-147)屏蔽設計參數的記憶與理解。考生應直接點出管制區與非管制區的 P 值(mGy/wk),並建議補充該數值如何與年劑量限值(mSv/yr)換算(以每年 50 週計算),以展現對防護法規底層邏輯的熟悉度。

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依據美國國家輻射防護與測量委員會第 147 號報告(NCRP-147),醫療 X 光機屏蔽設計之最大許可曝露率(allowable air kerma rate, P)建議值如下: (1) 管制區(Controlled Area):0.1 mGy/wk。 設計基準為輻射工作人員之年劑量考量,以每年工作 50 週計算(0.1 mGy/wk × 50 wk/yr = 5 mGy/yr)。因 X 射線之輻射加權因數(W_R)為 1,故等效於 5 mSv/yr,遠低於法規年劑量限值 20 mSv/yr,保留了極大的安全寬裕度。

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