化学

核種まとめ(R6.4(実務), R6.15, 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 0.553日中性子線源/天然RI11Cβ+ 0.51120分14N(p,α)11C14C★β-0.15 5.7×103年β線のみ放出/天然RI13Nβ+ 0.51110分16O(p,α)13N15Oβ+ 0.5112分14N(d,n)15O18Fβ+ 0.511110分20Ne(d,α)18F　18O(p,n)18F30P★β+ 0.5112.5分初めて人工的に得られたRI32P★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-0.26 163日低エネルギーβ線54Mn★EC 0.8312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...

放射性壊変と放射能(R6.3, R6.8(物理), 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　(R6.1(実務), R6.2,R5.1.3, R4.2(実務), R3.4)　N＝N0×e-λt　N0：初期原子数　e-λt：原子核がtに壊変しない確率　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(R6.8, 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・...

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+...