2026年半衰期机能测试题及答案

2026年半衰期机能测试题及答案

一、单项选择题，(总共10题，每题2分)。1.在放射性衰变中，半衰期是指A.样品全部衰变所需时间B.活度降至初始值一半所需时间C.原子核数增至两倍所需时间D.射线能量减半所需时间2.若某核素半衰期为10min，则其衰变常数λ约为A.0.0693min⁻¹B.0.693min⁻¹C.6.93min⁻¹D.69.3min⁻¹3.对同一核素，若温度从300K升至600K，其半衰期将A.显著缩短B.显著延长C.基本不变D.先缩短后延长4.在系列衰变链中，若母核半衰期远小于子核半衰期，长期平衡建立后，子核活度近似等于A.零B.母核初始活度C.母核当时活度D.子核初始活度5.利用碳-14测年，若样品剩余14C活度为初始的12.5%，其死亡年代约为A.5730aB.11460aC.17190aD.22920a6.医学碘-131治疗中，其物理半衰期8.1d，生物排泄半衰期7.3d，则有效半衰期最接近A.3.8dB.5.4dC.7.7dD.15.4d7.对α衰变，半衰期随核的库仑势垒高度增加而A.线性减小B.指数减小C.指数增大D.不变8.在核反应堆中，若裂变产物137Cs半衰期30.17a，经过60.34a后，其活度剩余A.75%B.50%C.25%D.12.5%9.正电子发射核素18F半衰期109.8min，其衰变产物为A.18OB.18NeC.19FD.17O10.对同一放射性样品，测量几何效率提高一倍，则测得半衰期值A.减半B.不变C.加倍D.增加√2倍二、填空题，(总共10题，每题2分)。11.衰变定律N=N₀e^(−λt)中，λ与半衰期T₁/₂的关系为λ=________。12.若核素A半衰期2h，核素B半衰期4h，则相同原子数下A的初始活度是B的________倍。13.在天然铀系中，238U经8次α衰变最终稳定核素为________。14.当母子体达到长期平衡时，子体活度与母体活度之比为________。15.利用60Coγ源辐照，若其半衰期5.27a，活度降至原活度1/16需________年。16.对β衰变，若最大能量Emax=1.71MeV，则平均能量约________MeV。17.核医学中，半衰期过短会导致图像信噪比________(升高/降低)。18.在放射性示踪实验中，若化学载体量过大，会出现________效应。19.对同一核素，高原子序数化学环境可造成电子俘获衰变半衰期________(缩短/延长)。20.核事故应急中，131I的剂量贡献主要来源于________射线与________射线。三、判断题，(总共10题，每题2分)。21.半衰期与放射性核素的化学状态无关。22.双β衰变的半衰期一般大于10²⁰a。23.对γ衰变，半衰期可短至10⁻¹⁶s。24.在活度-时间半对数图上，直线斜率即为衰变常数λ。25.核素半衰期越长，其单位质量活度越高。26.对α衰变，半衰期随衰变能增大而单调减小。27.利用加速器质谱可直接测定长半衰期核素的原子数。28.有效半衰期一定小于物理半衰期与生物半衰期中的较小者。29.在宇宙射线作用下，大气中14N可不断生成14C。30.对电子俘获衰变，增加外压可显著延长半衰期。四、简答题，(总共4题，每题5分)。31.简述如何利用半衰期差异实现医用99Mo-99mTc发生器的“洗脱”操作。32.说明在放射性碳测年中，为何需进行δ13C同位素分馏校正。33.概述影响α衰变半衰期的两个主要核内因素。34.解释为何核素有效半衰期在放射防护计算中比物理半衰期更具实际意义。五、讨论题，(总共4题，每题5分)。35.结合福岛核事故，讨论137Cs与134Cs不同半衰期对环境长期污染评估的影响。36.探讨在靶向放射性药物治疗中，如何平衡核素半衰期与生物靶向动力学。37.分析宇宙射线暴露对航空机组人员体内半衰期较长核素内照射剂量的贡献。38.评估加速器驱动次临界系统(ADS)中，次锕系核素半衰期嬗变策略的可行性与挑战。答案一、1B2A3C4C5C6B7C8C9A10B二、110.693/T₁/₂12213206Pb1411521.08160.5717降低18同位素稀释19延长20βγ三、21√22√23√24√25×26√27√28√29√30×四、31.99Mo(T₁/₂66h)吸附于酸性氧化铝柱，衰变生成99mTc(T₁/₂6h)。用生理盐水洗脱，99mTc以TcO₄⁻形式被洗出，母体99Mo因吸附强滞留柱上，实现短半衰期子体连续分离。32.大气CO₂与生物体间碳同位素分馏导致14C/12C比值偏离标准，δ13C校正可消除质量依赖分馏，使14C年龄回归统一基准，提高测年精度。33.一是库仑势垒高度，势垒越高，隧穿概率越低，半衰期越长；二是母核质量数，质量数越大，Q值降低，衰变能减小，半衰期延长。34.有效半衰期综合物理衰变与生物排泄，反映体内核素实际滞留时间，用于剂量估算可直接代入累积活度积分，避免高估或低估内照射剂量。五、35.137Cs半衰期30.17a，134Cs约2.06a。事故初期两者活度比近1:1，十年后134Cs可忽略，137Cs仍存约80%，长期评估只需关注137Cs，其持久性决定污染持续时间与治理成本。36.半衰期过短致药物未达靶区已衰变，过长则延长机体照射；理想值为生物清除半衰期1–3倍，使靶区吸收剂量最大，非靶组织剂量最小，需通过药代与剂量学模拟优化。37.宇宙射线中子与大气氮作用生成14C、3H等长半衰期核素，航空高度中子通量增高3–100倍，机组人