[원자력기사] 21년(1회) 9번 해설
※ 공부하는 수험생 입장에서 원자력기사에 관한 문제 해설조차 없는게 안타까워 만들었습니다.
저도 공부하는 입장이라 잘 모르는 부분이 많습니다.
애매한 부분은 빨간색으로 표시했으니, 참고하시면 좋을 것 같습니다.
강조하고 싶은 부분은 형광색으로 표시했습니다.
혹 잘못된 부분, 더 좋은 풀이를 알고 계신 분들은 댓글로 남겨주세요.
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정답 : 2
전자쌍생성(Pair Production)
고에너지의 광자인 1.022MeV 이상의 감마선이 물질 중의 원자핵을 통과하거나 충돌하여 또는 전자의 전기계 속에서 그 전계의 영향을 받아 빛은 소멸되고 음전자와 양전자의 전자쌍으로 변하는 현상
전자쌍생성은 위의 설명처럼 1.022MeV이상일 경우에만 발생할 수 있습니다.
전자 하나가 0.511MeV이기 때문이죠.
(E=mc^2을 활용하면 구할 수 있습니다.)
전자쌍생성 발생 이후, 전자(음전자)와 양전자가 각각 하나씩 튀어나오는데
이 에너지는 임의로 분배됩니다.
1.022MeV는 전자쌍을 튀어나오게 하는데 쓰였으니
3.232 - 1.022 = 2.21MeV를 전자와 양전자가 각각 나뉘어가집니다.
즉, 0 ~ 2.21MeV까지 임의로 에너지를 가질 수 있습니다.
(각각 1.105MeV 혹은 0, 2.21MeV 둘 다 가능하다는 이야기입니다.)
따라서 최대 에너지는 2.21MeV입니다.
문제 상에서 "단, 동일한 에너지로 분배된다"와 같은 문구가 없으므로
최대 에너지는 2.21MeV로 생각해야 맞는걸로 보입니다.
따라서 정답은 4로 생각됩니다.