申論 1有一工程師在維護重水反應器之後，發現工作環境的空氣被氚( 3H)水氣所污染，而當時的氚濃度是未知的。氚是放射性核種且半衰期為12.43 年。為估計工程師的劑量，請工程師攝取比平時更多的水分，以加速其體內的氚排出，並且取24 小時的尿液樣本進行分析，得到以下數據：天1234567比活度(kBq/ml)3.002.702.432.202.001.801.65㈠假設成年男性的體內具有42 公升的水，且每日會經由排泄途徑轉移3公升的水，通常稱此為體內水分的移轉率()，而當體內水含有氚時，B也被默認為生物衰變常數。請問此種狀況下的生物半衰期與有效半B衰期各是多少？（5 分）㈡因工程師攝取與損耗水分的狀態與平時不一樣，所以根據尿液樣本測得的結果推估，請推算有效半衰期是多少？（5 分）㈢請根據尿液樣本結果推算尿液的初始活度。（5 分）㈣假設體內氚為均勻分布，且放出貝他輻射之平均能量為0.0056 MeV。根據ICRP 78 所提供的有效劑量轉換因子為1.8 1011S/Bq。請問工程師的約定有效劑量是多少？（10 分）㈤請問應如何度量尿液內的氚？請說明該度量方法之原理。（10 分）
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弱點分析
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申論 2一金箔圓形薄片直徑2.54 cm、厚度0.1 mm，受中子束照射時溫度40℃，此中子束通過10 cm 的石蠟緩速。另一片相同尺寸的金箔被鎘所覆蓋，且於相同中子束照射。照射1 小時後，兩片箔片分別放到計讀系統計數，計讀系統的整體效率為50%。計讀時間皆在照射後1 小時。裸箔片的計數是6030 cpm，鎘覆蓋箔片的計數是30 cpm。金的活化作用為197Au(n,γ)198Au，其反應截面為98.6 barn，金箔是完全由197Au 同位素所組成且密度為19.3 g/cm3。中子射束的能譜中，熱中子／共振中子的比率是多少？熱中子的通量率是多少？（15 分）
申論 3有一個球型鉛貯存容器，內含1Ci 之24Na ，24Na 每次衰變皆會放出1.37 MeV 與2.75 MeV 的光子，其對應鉛的半值層分別為0.72 cm 與R m21.43 cm，而常數()的快速估算可用0.5E(MeV)。希望設計C hi合適的鉛厚度以使距離貯存容器1 公尺處的曝露率衰減至10 mR/h。下圖為光子能量(E)所對應的劑量增建因子（dose buildup factor, B）與弛緩長度（relaxation length,x）之關係。㈠請問常數的定義是什麼？（5 分）㈡請問弛緩長度的定義是什麼？（5 分）㈢請問鉛的厚度應設計成多少公分？請分別用良好幾何（good geometry）條件與具有輻射增建之情況下計算之。（25 分）
申論 4生化分析（bioassay）為輻射劑量的評估手段，請問何種狀況下會採用生化分析？生化分析有那些技術？請試述生化分析技術的方法。（15 分）