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・放射性核種

放射性核種
核種まとめ (R3.8(物理), R3.1(実務), R3.10.12.18, R2.28,R1.15.17.27) 核種 壊変 方式 エネルギー(MeV) α・β線 γ線 半減期 その他 3H★ β- 0.02   12年 β線のみ放出/天然RI/ 7Be★ EC   0.5 53日 中性子線源/天然RI 11C β+   0.511 20分 14N(p,α)11C 14C★ β- 0.15   5.7×103年 β線のみ放出/天然RI 13N β+   0.511 10分 16O(p,α)13N 15O β+   0.511 2分 14N(d,n)15O 18F β+   0.511 110分 20Ne(d,α)18F 18O(p,n)18F 30P★ β+   0.511 2.5分 初めて人工的に得られたRI 32P★ β- 1.7   14日 β線のみ放出 35S...

・放射性壊変と放射能 / 核分裂

放射性壊変と放射能 / 核分裂
放射性壊変と放射能  (R3.14(生物), R3.19, R1.2.3.4) ・放射能A   A = -dN/dt = λ×N ・壊変定数λ  λ = 0.693/T  T:半減期   ・原子数N (R3.4)  N = w/W×6.02×1023  w:放射性物質の質量  W:対象物質の原子量  w/W:モル数  6.02×1023:アボガドロ定数 ・分岐比  (R2.1,R1.2.7(物理))  λ=λ1+λ2+λ3+……   λ1,λ2,λ3:部分半減期  分岐比 → λ1:λ2=T2:T1 ・平均寿命τ  τ=1/λ=1.44×T ・壊変図 放射線計測で得られる計数  (R1.5(物理)) ・t0からt秒までの壊変数T  T=N×(1-e-λt) = A0/λ×(1-e-λt)  A0,N0:t0の時の放射能,原子数 ・t秒計測したときの検出される確率p  p=ε×(1-e-λt)  ε:検出効率 自発核分裂  (R1.11)  α壊変と同様に,トンネル効果によっておこる 代表核種:「235U」「238U...

・放射平衡

放射平衡
放射平衡  (R3.2, R1.6.7.8) ・過渡平衡 (R3.3.4) 成立条件:λ1<λ2,T1>T2 時間経過によって A2>A1,T2→T1となる ・永続平衡  (R3.14) 成立条件:λ1<<λ2,T1>>T2 時間経過によって A2=A1,T2→T1となる ・平衡になる核種の例 ・68Ge-68Ga(永続平衡)   (270d-68m)   ・82Sr-82Rb  (25d-1.2m)   ・81Rb-81mKr  (4.6h-13s) ・83Rb-83mKr  (86d-1.8h) ・87Y-87mSr  (80h-2.8h) ・90Sr-90Y(永続平衡)★  (29y-64h)  ・90Mo-99mTc(過渡平衡)  (66h-6h) ・113Sn-113mIn  (115d-1.6h) ・132Te-132I  (77h-2.3h) ・137Cs-137mBa(永続平衡)  (30y-2.5m) ・140Ba-140La(過...

・核反応とRI製造

核反応とRI製造
核反応式 (R3.6, R2.10(物理), R2.8, R1.9.10.11)  A(x,y)B   A:標的原子核 x:入射粒子   y:放出粒子 B:反跳原子核  (A+x)と(B+y)の陽子と中性子の数, エネルギーは等しい Q値  (R3.14(物理), R2.11.12(物理),R1.10(物理))  核反応前後の質量欠損をエネルギーに換算した値  Q = (MA+Mx)×C2-(MB+My)×C2 ・発熱反応 :Q値>0  閾エネルギーはない ・吸熱反応 :Q値<0  閾エネルギーはある  入射粒子が閾値以上のエネルギーを持っている必要がある ≒入射粒子にエネルギーが必要なので発熱反応より起こりずらい反応 ・閾値Emin  Emin= -Q×(MA+Mx)÷MA 標識化合物の分類  (R3.20) ・特定(S)標識化合物  標識位置が明らかな場合(95%以上) ・名目(N)標識化合物  標識位置がある程度予測される場合(95%未満) ・全般(G)標識化合物  標識位置がランダムでかたよりがある場合 ・均一(U)標識化...

・RIの分離法

RIの分離法
共沈法  (R3.4(実務), R3.26, R2.5,R1.31) ・同位体担体 :必要なRIの安定同位体の担体 ・非同位体担体 :不必要なRIの安定同位体の担体 ・スカベンジャー :不必要なRIを沈殿させるための担体 ・保持担体 :必要なRIを溶液に留めるための担体 ・捕集剤 :必要なRIを沈殿させるための担体 ・溶解度積  共沈法では溶解度積の小さい反応が選ばれる 溶解度積=「溶解した塩の濃度」×「溶解しなかった塩の濃度」 ・共沈法の実例(R3.32, R2.22.32) 溶液中のRI 捕集剤 保持担体 沈殿物 140Laと140Ba Fe3+ Ba2+ 140La 90Yと90Sr Fe3+ Sr2+ 90Y 32Sと32P Fe3+ SO42- 32P *沈殿物は分離後,溶媒抽出することで無担体にできる 溶媒抽出法  (R3.32, R2.23)  分離が(イオン交換等より)早い  トレーサ量からマクロ量まで対応が可能 ・分配比  水相を基準として有...

・放射化分析

放射化分析
放射化分析の利点 「検出感度が良い」 「試薬などの汚染がない」 「核反応なので元素の化学的性質に影響されない」 「多元素同時分析ができる」 「非破壊分析ができる」 放射化分析の欠点 「精度が低い」 「副反応による妨害がある」 「自己遮蔽の影響がある」 「原子炉など中性子発生源が必要」 生成放射能の計算  (R3.7.31, R2.7.3(実務),R1.31.32) ・試料を時間t照射して,直後に得られる放射能A  A=f×σ×N×(1-e-λt)    =f×σ×N×(1-(1/2)t/T) f:照射粒子束密度(n/cm2・s) σ:放射化断面積 N:試料の原子数   ・原子数N  N=θm/M ×6.02×1023  θ:存在比    m:試料質量    M:試料原子量 また,t<<Tの場合  A = f×σ×N×(0.693×t/T) ・照射終了後,時間d経過後の放射能Ad  Ad=A×e-λd    =A×(1/2)d/T 放射化分析 ・放射線計測  「Ge(Li)」または「Ge」半導体検出器つき多重波高分析器を使用...

・RIの化学分析への利用

RIの化学分析への利用
年代測定  (R2.18.27) ・炭素14法 :14C →14N,14C/12Cの割合を測定する  生物(死骸)に適用 ・カリウム-アルゴン法 :40K→40Arの量を測定する  鉱物に適用 ・アルゴン-アルゴン法 :40Arと中性子照射してできた39Arの比を求める  鉱物に適用 ・ウラン-鉛法 :238U→206Pbと235U→207Pbの比を測定する  鉱物に適用 ・フィッショントラック法 :238Uの自発核分裂による飛程の密度とウラン量から求める  鉱物に適用 オートラジオグラフィ  (R3.32, R1.25(物理))  イメージングプレート等を用いてRIの分布を可視化する  基本的な性能としてIP法>写真(フィルム)法  ミクロオートラジオグラフィでは低エネルギーγ線が適する 直接希釈法  (R3.24, R2.26,R1.25)  目的物質が非放射性で,加える同位体が放射性である分析法     重量 比放射能 全放射能 添加前 目的の試料  X  0   トレーサ(RI) ...

・化学反応

化学反応
化学:(R3.15.16, R2.21.24,R1. 5.18.20.21)  実務:(R2.4,R1.4) 沈殿発生系 ・硫酸塩沈殿X SO4 ↓ X:「Ca2+」「Sr2+」「Ba2+」「Pb2+」「2Ag+」 ・リン酸塩沈殿 ( X ) + HPO42- → X HPO4 ↓ 3( X ) + 2OH- + 2HPO42- → X3 (PO4)2 ↓ + 2 H2O X:「Ca2+」「Sr2+」「Ba2+」 ( X ) +PO43- → X PO4↓ X:「Fe3+」「3Ag+」「Al3+」 ・硫化物沈殿しないもの X S↓ 「Mg2+」「Ca2+」「Sr2+」「Ba2+」「Na2+」「K2+」「Cs2+」 ・塩化物沈殿 X Cl↓ X:「Hg+」「1/2Pb2+」「Ag+」 ・クロム酸塩沈殿 X CrO4↓ X:「Ba2+」「Pb2+」「2Ag+」 ・炭酸塩沈殿X CO3↓ X:「Ba2+」「Sr2+」「2Ag+」「Ca2+」 気体発生系 NH4Cl+NaOH → NaCl+H2O+NH3↑ Na2CO3+H2SO4 → Na2SO4+H...

対策ノートの使い方

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・出題年数の見方
 例:物理学の対策ノートで(R3.19, R3.14(生物), R2.15, R1.2.3.4)
 R3.19 → 物理学の令和3年の19問目
 R3.14(生物) → 物理学ではなく、生物学の令和3年の14問目
 R2.15 → 物理学の令和2年の15問目
 R1.2.3 → 物理学の令和1年の2問目と3問目


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放射線取扱主任者試験 対策ノート
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