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放射線作業主任者第二種化学（○×問題）

問題数89

No.1

Sr-90は（　１　）により、原子番号39のY-90になる。Y-90も放射性で、β-壊変をして原子番号（　２　）、質量数（　３　）のZrの安定同位体になる。Sr-90の半減期（28.8年）はY-90の半減期（64時間）に比べて遥かに短いため、十分長時間の後には、両核種の間に（　４　）が成立する。この状態においては10^5BqのSr-90と共存するY-90は（　５　)Bqであり、またSr-90とY-90の質量の比は1:2.6×10^-4になる。

No.2

Ba-140は半減期12.8日でβ-壊変をしてLa-140となり、La-140は半減期1.68日でβ-壊変をして安定なCe-140となる。この逐次壊変で、最初にLa-140を分離除去したBa-140から生成するLa-140の放射能が最大となる時間をtmとする。このときtmにおいて、La-140の生成速度と、壊変速度は等しい。

No.3

Ba-140は半減期12.8日でβ-壊変をしてLa-140となり、La-140は半減期1.68日でβ-壊変をして安定なCe-140となる。この逐次壊変で、最初にLa-140を分離除去したBa-140から生成するLa-140の放射能が最大となる時間をtmとする。このときtmにおいて、La-140の放射能は、Ba-140の放射能に等しい。

No.4

Ba-140は半減期12.8日でβ-壊変をしてLa-140となり、La-140は半減期1.68日でβ-壊変をして安定なCe-140となる。この逐次壊変で、最初にLa-140を分離除去したBa-140から生成するLa-140の放射能が最大となる時間をtmとする。このときtmのあと、La-140の放射能はBa-140の放射能を常に上回る。

No.5

Ba-140は半減期12.8日でβ-壊変をしてLa-140となり、La-140は半減期1.68日でβ-壊変をして安定なCe-140となる。この逐次壊変で、最初にLa-140を分離除去したBa-140から生成するLa-140の放射能が最大となる時間をtmとする。このときtmのあと、La-140の放射能は次第に親核種のBa-140の半減期12.8日で減衰するようになる。

No.6

次のうち、永続平衡が成立するものの組み合わせをすべて選べ。

No.7

安定核種のないウラン、トリウムにも原子量は与えられている

No.8

U-235のU-238に対する同位体存在度は、地球誕生以来一定である

No.9

天然放射性系列の核種から放出するα粒子のエネルギーは連続スペクトルである

No.10

天然の放射性系列の核種には軌道電子捕獲で壊変するものがある

No.11

Pb-204はトリウム系列の最終壊変成生物である

No.12

Pb-206はウラン系列の最終壊変生成物である。

No.13

Pb-207はアクチニウム系列の最終壊変生成物である。

No.14

Pb-204、Pb-206、Pb-207、Pb-208はいずれも安定な核種である。

No.15

ネプツニウム系列は、ラドンを経由しないで壊変する。

No.16

アクチニウム系列はAc-227から始まる。

No.17

トリウム系列は、最終壊変生成物に至るまで、7回のα壊変と4回のβ-壊変を行う。

No.18

次の壊変系列と核種が正しいか答えよ。 トリウム系列ーRa-232

No.19

次の壊変系列と核種の組み合わせが、正しいか答えよ。 トリウム系列ーRa-224

No.20

次の壊変系列と核種の組み合わせが正しいか答えよ。 アクチニウム系列ーRa-225

No.21

次の壊変系列と核種の組み合わせが正しいか答えよ。 ウラン系列ーRa-222

No.22

次の壊変系列と核種の組み合わせが正しいか答えよ。 ウラン系列ーRa-226

No.23

C-14は大気中のN-14と宇宙線中の陽子との(p,n)核反応で生成する。

No.24

Be-7は宇宙線による核破砕反応で生成する。

No.25

常温常圧において、気体の天然放射性核種が存在する。

No.26

最も原子番号の小さい天然放射性核種はウランである。

No.27

放射線照射によって、水分子の励起状態が生じる。

No.28

１MeVの陽子の水中におけるLETは、10MeVの陽子のそれよりも大きい。

No.29

ベンゼンやシクロヘキサンは環状構造のため、γ線に対して安定である。

No.30

LET が大きいほど、スプール間隔は短い。

No.31

水溶液にγ線を照射すると、水和電子が生成する。

No.32

水和電子はスプール内に生成する。

No.33

水和電子には酸化能力がある。

No.34

水和電子は水素ラジカルを生成する。

No.35

水和電子は水の放射線分解によって生成する。

No.36

水酸化物イオンは水の放射線分解によって生成する。

No.37

ヒドロキシラジカルは水の放射線分解によって生成する活性種である。

No.38

過酸化水素は水の放射線分解によって生成する活性種である。

No.39

フリッケ線量計は鉄イオンの酸化反応を利用している。

No.40

フリッケ線量計は、空気を十分に通してから使用する。

No.41

セリウム線量計はセリウムイオンの酸化反応を使用している。

No.42

セリウム線量計は電子スピン共鳴装置(ESR)を用いて定量を行っている。

No.43

フリッケ線量計はFe2+の紫外光の吸収を用いて、定量を行っている。

No.44

元素の周期表において、第一周期の元素ではL殻が最外殻である。

No.45

水中への放射線照射によって水素ラジカルが、水分子の解離によって生成する。

No.46

ヒドロキシラジカルは還元剤としてはたらく。

No.47

水和電子は還元剤としてはたらく。

No.48

活性種の収率はpHには依存しない。

No.49

活性種の収率はLETに依存する。

No.50

放射性核種Aから放射性核種Bが生成される過渡平衡では核種Aの放射能は核種Bの半減期で減少する。

No.51

放射性核種Aから放射性核種Bが生成する逐次壊変において、核種Aの半減期が核種Bの半減期よりも数百倍長いとき、両各核種の間には永続平衡が成立する。

No.52

永続平衡では核種Aと核種Bの原子数はほぼ等しい。

No.53

放射平衡にある核種Aと核種Bの混合物から核種Bを単離する操作を見るキングという。

No.54

α壊変をすることで、生成した原子核には運動エネルギーが与えられる。

No.55

β-壊変の後、生成した原子核に運動エネルギーが与えられる。

No.56

β+壊変後、生成した原子核には運動エネルギーが与えられる。

No.57

自発核分裂によって生成した原子核には運動エネルギーが与えられる。

No.58

不対電子を持つ活性種はフリーラジカルと呼ばれる。

No.59

LETが高いほど、隣接するスプール間の距離は短くなる。

No.60

水和電子は酸化剤として働く。

No.61

G値は荷電粒子に対してのみ定義される。

No.62

No.63

水中への放射能の照射によって水素ラジカルが生成される。

No.64

ヒドロキシラジカルは還元剤としてはたらく。

No.65

水和電子は還元剤としてはたらく。

No.66

水中に放射線が照射されたとき、活性種の収率はpHには依存しない。

No.67

活性種の収率はLETに依存する。

No.68

半減期の10倍が経過したとき、その放射性核種の放射能は1/256に減衰する。

No.69

異なる放射性核種の放射能が同じ時、それぞれの核種の原子核数は半減期に比例する。

No.70

No.71

放射性核種を含む物質を容器に密封したとき、時間とともに容器内の放射能が増加する。

No.72

トリウム系列の始まりはTh-228である。

No.73

トリウム系列においてはRn-220を含む。

No.74

G値とは吸収エネルギー100eVあたりに変化または生成する化学種の数である。

No.75

水の放射性分解生成物のG値は放射線のLETによって変化しない。

No.76

水へのX・γ線照射によるラジカル生成のうち、ヒドロキシラジカルのG値は水素ラジカルのG値よりも大きい。

No.77

フリッケ線量計で利用される酸化反応のG値は溶存酸素の有無に依存する。

No.78

　ある核種が放射線を放出して別の核種に変わる現象を（　１　）と呼ぶ。放射性壊変で生じた核種は基底状態になるとは限らず、励起状態になることがある。励起状態の寿命は通常、非常に短い。その一例を上げるとCo-60から（　１　）が放出され、引き続き２本の（　２　）が放出され、基底状態の安定なNi-60となる。一方放射性壊変で生成した原子核の励起状態が長く続く場合は、原子核がその励起状態からより低いエネルギー準位のある状態あるいは基底状態に転移することがあり、これを核異性体転移という。一般に核異性体転移においては（　２　）の放出と（　３　）の放出は競合過程にある。 　次に質量数のもっと大きな原子核の放射性壊変の例を挙げてみる。U-238に始まる改変系列では、（　４　）を放出する改変を８回繰り返すだけでなく、β-壊変を複数回繰り返して行い、最終的には安定なPb-206になる。またU-238は（　４　）を放出する壊変180万回に対して1回くらいの極めて低い頻度の（　５　）で壊変する。　

No.79

　CsはK、Rbとともに（　１　）に属する元素であり、またCsには多くの種類の放射性同位体がある。その中の一つCs-134が土壌などの環境資料に検出された場合、Cs-134は原子力発電所の事故に由来する可能性が高いと考えてよい。Cs-134は、核分裂収集は極めて小さいが、核分裂の結果として核燃料棒内で生じ蓄積された安定核種（　２　）が、中性子に長時間照射されて、(n,γ)反応により生成すると考えられているからである。Cs-134がCs-137と混在する土壌試料において、放射能比Cs-137/Cs-137は両核種の半減期が異なることを考慮すると、時間とともに（　３　）。したがって、この放射能比からも土壌の放射能汚染が原子力発電所の事故に由来するか否かを判断できる。なお、両核種の放射能をより良い制度で測定するのに適した放射線測定器は（　４　）である。 　また、Cs-134とCs-137で土壌が汚染された場合、飲料水や農作物を通して生じる内部被ばくの線量評価も重要となる。この場合、ある適切な将来の期間にわたり、接種された放射性物質から受けると予測される総線量、すなわち（　５　）実効線量が評価される。

No.80

分岐壊変するある核種の部分壊変定数λ1λ2と、この核種の全壊変定数λtの間にはλt=λ1+λ2の関係がある。

No.81

壊変定数λと平均寿命τの間にはλτ=1の関係がある。

No.82

親核種の壊変定数λ1と娘核種の壊変定数λ2がλ1<λ2のとき過渡平衡になる。

No.83

壊変定数λと半減期Tの間には、λT=1/ln2の関係がある。

No.84

No.85

P-32はβ-壊変に続いてγ線を放出する核種である。

No.86

Co-60はβ-壊変の後にγ線を放出する核種である。

No.87

Y-90はβ-壊変に続いてγ線を放出する核種である。

No.88

I-131はβ-壊変に続いて、γ線を放出する核種である。

No.89

Ir-192はβ-壊変に続いて、γ線を放出する核種である。