2021-10

放射平衡(R6.1, R4.5, R3.2, R1.6.7.8)・過渡平衡(R5.8, 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(R6.7, R5.4(物理), 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・放射平衡になる核種の例(R6.6, R5.7)・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(過渡平衡) 　(12.8d－1.68d)　 ・226Ra－222Rn(永続平衡)　(1600y－4d)...

核反応式(R6.10.32, R5.9.10, R5.1(物理), R4.7.9.10, 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(R6.11(物理).12(物理), R5.9(物理), R4.1(実務), 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づらい反応　代表的な吸熱反応を以下に示す　32S(n，p)32P　27Al(n，α)24Na・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...

共沈法(R6.21.22, R5.22.31, 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(R4.4(実務), R3.32, R2.22.32)溶液中のRI捕集剤保持担体沈殿物140Laと140BaFe3+Ba2+140La90Yと90SrFe3+Sr2+90Y32Sと32PFe3+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・担体の条件　化学的に安定したもので、目的操作を阻害しない　目的物質と同様の挙動を示す必要がある化学反応の詳細はこちら↓「対策ノート：化学反応」溶媒抽出法(R6.31, R5.31, R4.25, 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...

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(R6.32, R5.32, R4.6, 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(R5.26)・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する→γ線に対するエネルギー分解能が優れているため・破壊法　共存RIが多く,...

年代測定(R6.3(生物), R5.18, R4.16, 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*1950年を基準年とする：大気圏での核実験に伴う14Cの濃度が急上昇したため・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(R6.26, R5.25, 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)a S0＝A/aA添...

化学：(R6.19.21, R5.20, R4.12.19.21, R3.15.16, R2.21.24,R1. 5.18.20.21)　　実務：(R4.4, 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 H2OX：「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FeS+2HCl　→　FeCl2+H2S↑NaHCO3+HCl　→　NaCl+H2O+CO2↑CaCO3+...

SI組立単位系　(R2.1)・ニュートン　　N：組立単位　kg・m・s-2★ジュール　　J：組立単位　kg・m2・s-2,N・m・電子クーロン　　C：組立単位　A・s・ボルト　　V：組立単位　m2・kg・s-3・A-1★ワット　　W：組立単位　kg・m2・s-3,J・s-1・圧力　　Pa：組立単位　kg・m-1・s-2,N/m2　標準気圧：1013.25hpa(1hPa＝100Pa)　水銀柱ミリメートル1mmHg = 133PaSI接頭語　(R6.22, R4.22)ペタP1015テラT1012ギガG109キロk103ミリm10-3マイクロμ10-6ナノn10-9ピコp10-12フェムトf10-15重要定数　(R2.1)・光速　＝　3×108　(m/s)・プランク定数h　＝　6.6×10-34　(J ・s)・電子の質量　＝　9.1×10-31　(kg)★電子ボルトeV　＝　1.6×10-19　(J)　素電荷eをもつ荷電粒子が1Vの電位差で加速されたエネルギーが1eV・ln(2)：0.693　・ln(10)：2.3　　・ネイピア数e：2.7様々な単位★密度ρ　＝　g/cm3　水の密度＝1...

粒子としての挙動(R6.10, R5.19, R4.31, R2.31,R1.8.32)・運動量P　　P＝　M×V　(N・s)・運動エネルギーT　T　＝　1/2×M×V2　(J)　・粒子の加速　E 　E　＝　e×電位差V　　　＝　1/2×M×V2　(J)　粒子としての挙動　光速度に近いとき　―　相対論的力学(R6.3, R4.1, R2.31,R1.1)・運動量P・全エネルギー　(R2.4,R1.21)　＝T+MC2　　＝√(P2 C2+M2 C4)　　T：運動エネルギー(一般的に放射線のエネルギーEとされるものと等しい)　　　MC2：静止エネルギー・相対論的質量m′ (R6.21)M：静止質量・相対論的速度v′・波長λ：ド・ブロイ波　(R3.3, R2.2)　λ　＝　h/P　＝　h/MV(m)　光子としての挙動(R5.1, R4.2, R3.1, R2.3,R1.1.2)・光子のエネルギーE　　E　＝　h×ν　(J)・光子の運動量P　P　＝E/C＝hν/C (N・s)・光子の波長λ　λ　＝C/ν＝Ch/E (m)　平均自由行程　(R6.18)　光子や粒子が散乱することなく進むことので...

原子と原子核の大きさ(R4.5, R3.4, R2.4(化学), R1.3)・原子の直径：10-10m・原子核の半径R　R：10-15～10-14m　R＝r0×(質量数)1/3　 　r0：1.2～1.4×10-15・同位体：同一原子番号で,中性子数が異なる核種の関係・安定同位体：放射性壊変を起こさない同位体　原子番号と中性子が偶数のものが多い　原子番号が大きくなるにつれて,中性子が過剰の状態で原子核は安定する・放射性同位体：放射性壊変を起こす同位体・同重体：質量数が互いに等しい関係・核異性体：原子核が一時的に励起した状態を保っている状態・同素体：同一元素の単体で,原子の配列(結晶構造)や結合様式の関係が異なるもの量子数(R4.31, R4.3(化学))主量子数(n)方位量子数磁気量子数スピン配置可能電子数1(K殻)00(s)×222(L殻)00(s)×2 80,11(p)＝-1,0,13(M殻)00(s)×2180,11(p)＝-1,0,10,1,22(d)＝-2,-1,0,1,2素粒子(R6.5, R3.2, R2.4.5)名称電荷スピン質量原子質量/静止エネルギークォーク構成陽子+...

(R6.4, R5.3, R3.6, R2.7)α壊変(R4.20, R2.8.12,R1.6.31)　(A，Z)　→　(A-4，Z-2)　+　α・親核種からα粒子が飛び出す・壊変条件：Q＞0　Q値＝｛M親－(m娘+α)｝×C2　M親：親核種の質量　　m娘：娘核種の質量　　C：光速・エネルギー保存則　(R3.31)　Q＝1/2×mαvα2　+　1/2×m娘v娘2・運動量保存則　(R4.12, R3.31)　m娘v娘＝mαvα・α粒子のエネルギーEα　Eα＝1/2×mαvα2　Eα＝m娘 / (m娘+mα)×Q→α線は線スペクトルのエネルギーをもつ→Eαはトンネル効果(量子力学的説明)によってクーロン障壁を超える・生成核の反跳エネルギーEb (R3.13)　Eb＝mα/ (m娘+mα)×Q　　　＝(mα/ m娘)×Eα・ガイガー・ヌッタルの法則　　放出されるα粒子のエネルギーと崩壊定数の経験的関係を示す式　短い半減期の核種からのα線エネルギー>長い半減期の核種からのα線エネルギーβ－壊変　(R2.32)　(A，Z)　→　(A，Z+1)　+　β－・弱い相互作用によっておこる　中性子が「陽子...