專技高考-醫事放射師醫學物理學與輻射安全113 年第 60 題單選題
設計高能電子加速器設施的輻射屏蔽時,下列敘述何者錯誤?
A避免原始電子射束撞擊屏蔽牆
B電子加速器沒有物質活化的問題正確答案
C必須評估二次中子的影響
D混凝土是很好的設施主屏蔽材質
B正確答案
高能電子加速器(>10 MeV)會經由光核反應產生中子與感生放射性,故「沒有活化問題」為錯誤敘述。
為什麼答案是 B
錯誤。高能電子(尤其>10 MeV)產生的高能光子會引發光核反應(γ,n),使設施結構與空氣中物質被活化產生感生放射性,因此電子加速器確實有物質活化問題,這是要選的錯誤敘述。
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完整詳解
Pro · 無限重點 高能電子加速器(>10 MeV)會經由光核反應產生中子與感生放射性,故「沒有活化問題」為錯誤敘述。
反向題找錯誤:只要記住高能電子→韌致輻射→光核反應→中子+活化,B的『沒有』就是錯的。
逐選項分析
A✕
原始電子射束直接撞擊牆面會產生大量韌致輻射(X光)與局部高劑量,設計上應導向射束阻擋器(beam stopper)而非主屏蔽牆,此敘述正確。
B✓ 正確
錯誤。高能電子(尤其>10 MeV)產生的高能光子會引發光核反應(γ,n),使設施結構與空氣中物質被活化產生感生放射性,因此電子加速器確實有物質活化問題,這是要選的錯誤敘述。
C✕ 陷阱
高能光子超過光核反應能量閾值(約7-10 MeV以上)時會打出二次中子,中子穿透力強且難屏蔽,必須評估其影響,敘述正確。
D✕
混凝土密度適中、含氫(慢化中子)又含重元素(衰減光子),且價格低廉、可大量澆築成牆,是放射治療機房常用的主屏蔽材料,敘述正確。
高能電子加速器輻射安全重點
| 輻射來源 | 產生機制 | 屏蔽對策 |
|---|
| 韌致輻射(X光) | 電子撞擊重物質 | 混凝土主屏蔽、鉛 |
| 二次中子 | 光核反應(γ,n),>~10MeV | 含氫材料慢化+硼吸收 |
| 感生放射性 | 光核反應活化結構 | 選材、衰變等待、通風 |
| 原始電子束 | 直接撞牆 | 導向beam stopper |
B選項利用『電子帶電、看似乾淨』的直覺誤導考生,但高能電子經韌致輻射轉成高能光子後會引發光核反應,造成中子與感生放射性。誤以為只有質子或中子源才有活化問題,正是本題陷阱。