放射性壊変 / 核分裂

スポンサーリンク

放射性壊変

放射性壊変と放射能

(73pm71、72am71、66.44、65.43、64.44、63.2)
・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 
 N = w/W×6.02×1023
 w:放射性物質の質量
 W:対象物質の原子量

・分岐比λ 
 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/λ1.44×T

・放射線壊変図
(72am3)

放射化学 計算ドリル 
半減期の計算 (72am71、66.44) 問1  ある放射性同位元素の放射能を測定したところ1時間後に測定開始時の1/10 となった  この放射性同位元素の半減期Tはいくつか  ただし、log102=0.30とする 答え半減期Tで放射能は1/2になり、1時間後に1/10となるので 1/10 = (1/2)60/T T = 60 log102=18 解説単位に注意 1時間→60min logの計算はちょいちょい出てくるので基礎的な計算はできるようになっておきたい   問2  N個の放射性同位元素の放射能をAとしたときに、半減期Tの式を示せ 答えA = λ×N λ = loge2/T T = (N×loge2)/A   解説計算問題ではないが、これらの式の関係を把握しておく必要があるので載せておく 各項に数字を与えられたときに計算できるように   放射化分析の計算 (72pm4) 問  半減期10分の核種を加速器で製造した  10分間照射した生成放射能(A1)に対する20分間照射した生成放射能(A2)の比(A2/A1)はいくつか 答え試料を時間t照射して,直後に得られる放射能A A=f×...

 

放射平衡

(75pm2,64.2)
・放射平衡
 娘核種の放射能A2、原子数N2
$$A_{ 2 }=\frac { λ_{ 2 } }{ λ_{ 2 }-λ_{ 1 } } ×A_{ 1 }^{ 0 }×({ e }^{ -λ_{ 1 }t }-{ e }^{ -λ_{ 2 }t })+A_{
2 }^{ 0 }×{ e }^{ -λ_{ 2 }t }$$

$$N_{ 2 }=\frac { λ_{ 1 } }{ λ_{ 2 }-λ_{ 1 } } ×N_{ 1 }^{ 0 }×({ e }^{ -λ_{ 1 }t }-{ e }^{ -λ_{ 2 }t })+N_{ 2 }^{ 0 }×{ e }^{ -λ_{ 2 }t }$$
・過渡平衡 
(70am2、68am2、65.2、65.5)
  成立条件:λ1<λ2、T1>T2
$$A_{ 2 }=\frac { λ_{ 2 } }{ λ_{ 2 }-λ_{ 1 } } ×A_{ 1 }^{ 0 }$$
$$N_{ 2 }=\frac { λ_{ 1 } }{ λ_{ 2 }-λ_{ 1 } } ×N_{ 1 }^{ 0 }$$  
$$Tmax=\frac { 1 }{ λ_{ 2 }-λ_{ 1 } } ×ln\frac { λ_{ 2 } }{ λ_{ 1 } } $$
 時間経過によって
 A2>A1、T2→T1となる

・永続平衡
(73pm2)
 成立条件:λ1<<λ2、T1>>T2
 A2A10
 N2λ12×N10
 時間経過によって
 A2=A1、T2→T1となる

 

有効半減期Teff

(75pm1、64.2、62.1、60.3)
 Teff=(Tp×Tb)/(Tb+Tp)
 または、1/Te = 1/Tp +1/Tb
 Tp:物理学的半減期
 Tb:生物学的半減期

スポンサーリンク

 

核分裂

自発核分裂

 α壊変と同様に、トンネル効果によっておこる

 

誘導核分裂

 親燃料物質+速中性子
 → 核分裂性物質+速中性子or熱中性子

 核分裂
 → 核分裂生成物+核分裂片

・即発中性子:核分裂直後に放出される中性子
・遅発中性子:核分裂後にやや遅れて放出される中性子

 

核分裂生成物

 (70pm1、64.3、61.3)
 核分裂の収率の極大は原子量95または138付近

90Sr β:0.546MeV 90Y β:2.28MeV 90Zr
28.8(y) 64.1(h)
137Cs β:0.514MeV 137mBa IT:0.662MeV 137Ba
30.17(y) 2.55(m)
144Ce β:0.318MeV 144Pr β:3MeV 144Nd
284(d) 17.3(m)

コメント

  1. より:

    いつもお世話になっております。
    有効半減期の項目にある
    Tp: 生物学的半減期
    Tb:物理学的半減期
    の部分ですが、逆ではないかと思われます。

 

information

対策ノートの使い方

オレンジ色の場所を覚える
 オレンジの文字暗記用赤シート消えます

 赤シートは上記の商品ような下敷きタイプの大きいものがお勧め


・★マーク:特に重要な箇所


・出題年数の見方
 例:(71pm72、67pm13.pm75、66.26)とある場合
 71pm72 → 第71回の午後72問
 67pm13pm75 → 第67回の午後13問と午後75問
 66.26 → 第66回のその教科がある方の26問
(放射化学から医用画像情報学までは午前、基礎医学大要から安全管理学までは午後)
*第66回までは午前午後で出題される科目が分かれていたため

カテゴリ別に調べたい場合

・PC
:左カラムの「カテゴリ
 または
 トップページに戻って各教科の「このカテゴリをもっと読む
 
・スマホ
:下タブ右側の「カテゴリ
 または
 下タブ左側のホームボタンから各教科の「このカテゴリをもっと読む

調べたい単語がある場合

・PC
:左カラムの「サイト内を検索」に単語を入力

・スマホ
:下タブ中央の「サイト内を検索」に単語を入力

 

error: Content is protected !!