專技高考-醫事放射師醫學物理學與輻射安全107 年第 1 題單選題
當放射性核種進行β-衰變,其子核為下列何者?
D正確答案
β⁻衰變時,中子轉變為質子,原子序+1、質量數不變,子核往週期表右移一格。
為什麼答案是 D
Xe(氙)原子序54。母核53I經β⁻衰變,一個中子轉為質子放出電子與反微中子,原子序由53→54、質量數不變,子核正是54Xe,正解。
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完整詳解
Pro · 無限重點 β⁻衰變時,中子轉變為質子,原子序+1、質量數不變,子核往週期表右移一格。
β⁻衰變:質量數不變,原子序加1。看選項原子序遞增,母核應為53I(碘),子核往右移到54Xe。
逐選項分析
A✕
Sb(銻)原子序51,比I(53)還小,方向錯誤。β⁻衰變是原子序增加(往右移),不會往左退到51,故非子核。
B✕ 陷阱
Te(碲)原子序52,比I(53)小1。若母核是53I進行β⁻衰變,子核應原子序+1=54,而非減1,故Te是反向(β⁺或EC的結果),是陷阱。
C✕ 陷阱
I(碘)原子序53。此題情境若以53I為母核,衰變後不會仍是I,原子序必須改變。把母核當子核是常見混淆陷阱。
D✓ 正確
Xe(氙)原子序54。母核53I經β⁻衰變,一個中子轉為質子放出電子與反微中子,原子序由53→54、質量數不變,子核正是54Xe,正解。
三大衰變對原子序(Z)與質量數(A)的影響
| 衰變類型 | 放出粒子 | 原子序Z變化 | 質量數A變化 |
|---|
| α衰變 | 氦核 (⁴₂He) | −2 | −4 |
| β⁻衰變 | 電子 + 反微中子 | +1 | 不變 |
| β⁺衰變 | 正子 + 微中子 | −1 | 不變 |
| γ衰變 | γ光子 | 不變 | 不變 |
β⁻衰變最易混淆「原子序往哪移」。β⁻是放出電子、原子序+1(右移);β⁺則原子序−1(左移)。本題選項B(52Te)就是把方向弄反的陷阱,選C(53I)則是誤把母核當子核。