放射性核種

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核種まとめ

(R4.1.4(実務), R4.12(物理), R4.2.11.31, 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 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★ β- 0.17   87.5日 低エネルギーβ線
40K★ β- 1.3   1.2×109 天然RI/12億年
45Ca★ β- 0.26   163日 低エネルギーβ線
54Mn★ EC   0.8 312日  
55Fe★ EC   X線 3年 特性X線のみ放出/硫黄分析器
/蛍光X線分析装置
57Co★ EC   0.122 272日 蛍光X線分析装置
60Co★ β- 0.3 1 5年 密度計
63Ni★ β- 0.06   100年 β線のみ放出/ガスクロ
67Ga EC   0.09 3日  
68Ge EC   X線 270日 特性X線のみ放出
68Ga β+   0.511 68分  
90Sr★ β- 0.5   29年 β線のみ放出/核分裂生成物
/たばこ量目計(厚さ系) 
90Y β- 2.3   64時間 β線のみ放出
99Mo β- 1.2 0.7 66時間  
99mTc★ IT   0.14 6時間 核分裂生成物
99Tc β- 0.3   2×105 β線のみ放出/20万年
109Cd EC   X線 462日 特性X線のみ放出
123I★ EC   0.15 13時間 インビボ検査
125I★ EC   0.03 60日 RIA/ARG/骨塩定量
/前立腺癌治療
131I★ β- 0.6 0.36 8日 核分裂生成物/甲状腺治療
133Xe β- 0.34 0.08 5日  
137Cs★ β- 0.5 0.6 30年  核分裂生成物/密度計/厚さ計
140Ba β- 1 0.5 13日 核分裂生成物
147Pm β- 0.2 0.12 2.6年 β線のみ放出/厚さ計
192Ir β- 0.67 0.3 74日 γ線ラジオグラフィ
201Tl EC   0.16 73時間  
210Po★ α 5 0.8 140日 天然RI/静電除去装置
220Rn α 6 0.5 55秒 別称:トロン
211At★ α     7時間  
222Rn α 5 0.5 4日 天然RI/ウラン鉱山
/有機溶媒に溶ける
226Ra★ α 4.7 0.2 1600年 天然RI/中性子線源
/時計の文字盤
232Th★ α 4 0.06  1.4×1010 天然RI/141億年
235U★ α 4.4 0.18 7×108 天然RI/7億年
238U★ α 4 0.05 4.5×109 天然RI/45億年/ウランの99%
/速中性子測定
241Am★ α 5.5 0.06 432年 中性子線源/γ線レベル計/
硫黄分析器/蛍光X線分析装置
/煙感知器/厚さ計/水分計
252Cf★ α/SF 6 0.04 2.6年 中性子線源/中性子水分計

・単核種元素
 (R3.8, R2.10.13)
:安定同位体が1つしか存在しないもの
9Be」「19F」「23Na」「27Al」「31P」「45Sc」「55Mn」「59Co」「75As」「89Y」「93Nb」「103Rh」「127I」「133Cs」「141Pr」「159Tb」「165Ho」「169Tm」「197Au」

 

・安定同位体
(R4.14)
 炭素:「12C(99%)」「13C
 酸素:「16O(99%)」「17O」「18O
 カルシウム:「40Ca(97%)」「42Ca」「43Ca」「44Ca
 カリウム:「39K(93%)」「41K

 

・β線のみ放出する主な核種
(R5.5(物理))
3H」「14C」「32P」「35S」「90Sr」「99Tc

 

3H(トリチウム:T)
(R5.15)
:宇宙線による生成
 14N or 16O + n(中性子) → 3H + 12C or 14N (70PBq/年間)
 海水中では主にHTO として存在し,T2Oの沸点は101.5

 

・炭素について
 (R5.16)
 炭素の原子量は12.011
 天然核種:12C(98.9%), 13C (1.1%), 14C(≒0%)
 14N (n, p) 14Cで14Cは自然発生する

 

・ヨウ素について 
(R5.14, R4.31)
 127Iのみ安定核種
 上記の表にないその他同位体として,
 128I(中性子照射で生成),129I(半減期1500万年)などは放射性核種
 I2は通常は固体だが,酸性の状況で揮発性となる

・塩素について
 (R5.4)

・ウランについて 
(R2.12)
 天然存在比は238U(99.3%),235U(0.7%),234U(0.005%)
 4価で化学的に安定する(UO2等)
 235U+n(熱中性子) → 核分裂
 238U+ n(熱中性子) → 239U → 239Np → 239Pu

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周期表

(R5.12.13.17, R4.11, R4.1(実務), R3.31, R2.32)
・族
:縦方向の集まりで,以下にあげる者はその元素の特性が似ている
1族(Hを除く):アルカリ金属
2族:アルカリ土類金属
17族:ハロゲン
18族:希ガス

・超ウラン元素
:原子番号が92を超える元素の総称
 すべて放射性核種
 基本人工元素だが、天然ウランの自発核分裂に由来するプルトニウム(239Pu)等が自然界にごく微量に存在する

・イオン半径
:同族元素では周期表の下に行くほど
→イオン半径がきくなる

 同じ電子配置をとるイオンのイオン半径は原子番号が大きいほど
→イオン半径がさくなる

コメント

  1. ゆな より:

    54Mnのエネルギーがα・β線の欄に書かれていますが、正しくはγ線の欄だと思います。

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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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