高考申論題
112年
[輻射安全] 輻射安全
第 五 題
有一1.0 Ci的¹³⁷Cs射源（假設為點射源），置放在鉛製球形屏蔽的中心位置。已知⑴¹³⁷Cs的比γ發射（specific gamma-ray emission）為6.64 × 10⁻¹³ (C·m²)/(kg·MBq·s)，⑵鉛對662 keV光子的直線衰減係數為1.42 cm⁻¹，W_{air}等於33.85 eV/ion pair。⑶此球形屏蔽對662 keV光子的增建因數（build-up factor）為2.3。須考慮散射輻射造成的劑量，請問要將1公尺處的空氣劑量率（air dose rate）下降到25 μGy/h，則鉛製球形屏蔽的厚度為何？（20分）
📝 此題為申論題
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本題測驗點射源輻射屏蔽設計與單位換算。先利用比γ發射常數計算未屏蔽前1公尺處的暴露率，將其乘以空氣游離能（W_air）轉換為空氣吸收劑量率。最後代入包含增建因數的輻射衰減公式，即可求得所需的屏蔽厚度。
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【解題關鍵】點射源暴露率公式（$\dot{X} = \frac{\Gamma A}{d^2}$）、暴露與劑量轉換（$D = X \cdot W_{air}$），以及含增建因數的衰減公式（$\dot{D} = \dot{D}_0 B e^{-\mu x}$）。 【解答】 計算：
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