專技高考-醫事放射師醫學物理學與輻射安全111 年第 73 題單選題
下列那種設施在考慮輻射安全時,應考慮到中子污染及屏蔽的問題?
AX光電腦斷層攝影儀
B磁振造影儀
C正子造影儀
D迴旋加速器正確答案
D正確答案
迴旋加速器加速質子撞擊靶材產生核反應,會釋出大量中子,必須額外考量中子屏蔽。
為什麼答案是 D
迴旋加速器將質子等帶電粒子加速到高能撞擊靶材,發生 (p,n) 等核反應釋出中子,故必須額外設計中子屏蔽(如混凝土、含氫材料、含硼材料),是本題正解。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 迴旋加速器加速質子撞擊靶材產生核反應,會釋出大量中子,必須額外考量中子屏蔽。
看到「中子」就想「加速器/核反應」→ 只有迴旋加速器有高能粒子撞靶,答案選 D。
逐選項分析
A✕
X光電腦斷層使用的是 keV 級診斷 X 光,能量遠不足以引發核反應產生中子,屏蔽主要考慮光子(鉛屏蔽),與中子無關。
B✕
磁振造影(MRI)使用強磁場與射頻波,根本不使用游離輻射,當然不會產生中子,安全考量在磁場與射頻能量而非輻射屏蔽。
C✕ 陷阱
正子造影(PET)利用正子湮滅產生 511 keV 光子,屏蔽考量為高能光子,本身不產生中子;但其使用的正子核種往往由迴旋加速器製造,易與 D 混淆。
D✓ 正確
迴旋加速器將質子等帶電粒子加速到高能撞擊靶材,發生 (p,n) 等核反應釋出中子,故必須額外設計中子屏蔽(如混凝土、含氫材料、含硼材料),是本題正解。
各設施輻射安全考量對照
| 設施 | 輻射型態 | 中子問題 | 主要屏蔽 |
|---|
| X光CT | 診斷X光(keV) | 無 | 鉛 |
| MRI | 非游離(磁場/射頻) | 無 | 磁屏蔽/法拉第籠 |
| PET | 511keV光子 | 無 | 鉛/鎢 |
| 迴旋加速器 | 高能帶電粒子+中子 | 有 | 混凝土/含硼含氫材料 |
PET 與迴旋加速器常被綁在一起:迴旋加速器負責「製造」正子核種,PET 負責「成像」。考生易誤以為 PET 也有中子問題。實際上中子來自加速器撞靶的核反應,PET 影像端只剩光子,故中子屏蔽是迴旋加速器的專屬議題。