阿摩線上測驗
題組內容
6. 為 90Sr射源(1 ×1011 Bq)設計雙層屏蔽，內層PE塑膠(ρ= 0.95 g/cm3，Zeff = 4.75)外層 Pb
(2.27 MeV 光子之 μ= 0.506 cm-1 )，欲使 Pb 外表的劑量率低於 2 mSv/h (肌肉對 2.27
MeV光子之 μen/ρ= 0.0249 cm2
/g )。已知90Sr 之貝他平均能量 Eβ = 0.18 MeV，90Y之貝
他平均能量= 0.93 MeV，90Y之貝他最大能量 Emax=2.27 MeV，產生制動輻射的機率ｆβ=
3.5 ×10-4Z Emax，2.27 MeV 電子最大射程= 1.09 g/cm2。試計算
(2) 若不考慮增建因數，則外層Pb需多厚?
詳解 (共 2 筆)
小廢廢
詳解 #3099439
貝克
詳解 #3019170
(1) PE 塑膠最小厚度= (1.09 g/cm2n)/( 0.95 g/cm3n) = 1.15 cmn (2) PE 塑膠產生制動輻射的機率 ｆβ= 3.5 ×10-4n×4.75 ×2.27 = 3.8 ×10-3nn90Sr90Yn平衡時的貝他平均能量= 0.93 MeV + 0.18 MeV = 1.11 MeV/蛻變n 制動輻射的能量n= 1 ×1011 蛻變/秒 × 1.11 MeV/蛻變 ×1.6 ×10-13 J/ MeV ×3.8 ×10-3 = 6.75 ×10-5 J/秒n PE 塑膠屏蔽外表的劑量率:n 〔 6.75 ×10-5 J/秒 ×3600 秒/時 ×0.0249 cm2n/g × 1000 g/kg 〕÷n 〔 4 × 3.1416 × (1.15cm)2 〕n = 0.3641 J/ kg‧h = 364.1 mGy/h = 364.1 mSv/hn 需 Pb 屏蔽厚度:n 2/364.1 = e-0.506×tn 0.0055 = e-0.506×tn 雙邊取 lnn 5.2043 = 0.506× tn t = 5.2043/ 0.506n = 10.3 cm
資料來源:行政院原子能委員會