化学

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★ β- 0.17   87.5日 低エネルギーβ線 40K★ β- 1.3   1.2×109年 天然RI/12億年 45Ca★ β- 0.26 ...

放射性壊変と放射能 (R5.5, R4.1.4.13, 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　＝　loge2/T　＝　0.693/T 　T：半減期 　 ・原子数N　 (R5.1.3, R4.2(実務), 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 (R4.17) 放射性壊変の方法に関してはこちら↓ 「対策ノート：放射性壊変」 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...

放射平衡 　(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 　(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 ・平衡になる核種の例 (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) 　...

核反応式 (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 (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ずらい反応 　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 　(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 ・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 (R5.31, R4.25, R3.32, R2.23) 　分離が(...

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 (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...

年代測定 (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 ・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 　(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/a A 添加後 混合物 X+a S＝A/w...

化学：(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 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 FeS+2HCl　→　FeCl2+H2S↑ NaHCO3+HCl　→　NaCl+H2O...