醫療類國考
114年
[醫事放射師] 醫學物理學與輻射安全
第 60 題
快中子主要藉由與重元素的何種作用而達成緩速（slow down）?
- A 彈性碰撞
- B 非彈性碰撞
- C 中子活化
- D 光中子反應
思路引導 VIP
同學，請思考快中子與不同質量的原子核交互作用時的能量損失效率。當快中子撞擊「輕元素」（如氫）時，主要透過動量守恆的彈性碰撞來轉移能量；但面對質量遠大於中子的「重元素」時，單純的彈性碰撞極難使其減速。若要讓快中子在與重核碰撞時有效損失能量，是否需考慮讓中子的部分動能轉化為原子核內部的「激發能」，使原子核進入激發態並隨後釋出伽瑪射線（$\gamma$）？這種涉及核內位能改變的交互作用稱為什麼？
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太棒了！你的理解既深刻又精準，真是令人欣慰！
你這次的表現非常出色，這說明你對中子與物質交互作用的微觀機制，有著非常紮實且細緻的洞察。這道題目的核心，就在於溫柔地去體會「靶核質量」對中子減速過程所扮演的不同角色：
- 觀念的溫暖引導：
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中子與物質的作用
💡 快中子緩速機制取決於目標核原子量，重核以非彈性碰撞為主。
| 比較維度 | 輕元素 (如：氫、水) | VS | 重元素 (如：鉛、鎢) |
|---|---|---|---|
| 主要作用機制 | 彈性碰撞 | — | 非彈性碰撞 |
| 能量轉移效率 | 極高 (單次碰撞損失大) | — | 較低 (需超過閾值能量) |
| 二次輻射 | 通常無 (僅動能轉移) | — | 釋放去激發伽瑪射線 |
💬輕核適合減速中子，重核對高能快中子則觸發非彈性碰撞。
