理工学・放射化学

耐用線量・閾線量（77am57pm58、75am68、74pm66、73am41、72am67pm39、71am42、70am43、69am66、67pm41、66.82、64.37、63.84.33、62.84、62.85.62、61.34）耐用線量と閾線量・閾線量：これを超えるとその障害が起こりうる　・耐用線量：TD5/5やTD50/5などが用いられる*TD5/5：5年間で5％に副作用を生ずる線量部位TD5/5　体積判定基準1/32/33/3★骨大腿骨--52Gy壊死下顎骨65Gy60Gy開口障害肋骨50Gy--病的骨折皮膚100cm350Gy毛細血管拡張 70Gy60Gy55Gy壊死、潰瘍頭部脳60Gy50Gy45Gy壊死、潰瘍脳幹60Gy53Gy50Gy壊死、潰瘍★視神経50Gy失明★視交叉50Gy失明★脊髄-10cm：50Gy20cm：47Gy 脊髄炎、壊死馬尾神経60Gy  神経損傷腕神経叢62Gy61Gy60Gy神経損傷★水晶体10Gy白内障網膜45Gy失明頭頚部内耳30Gy急性漿液性耳炎外耳55Gy慢性漿液性耳炎★耳下腺-32Gy口内乾燥症喉頭79Gy70Gy軟骨壊死-...

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/λ＝1.44×T・放射線壊変図（72am3）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 }...

共沈法　（77am11、76am2、74am3、68am3、67am3、66.4、65.6、64.5、63.4）・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溶媒抽出法（76pm2、72am4、65.7、64.4、61.4）　分離が(イオン交換等より)早く、トレーサ量からマクロ量まで対応が可能・分配比　水相を基準として有機相に何倍多く抽出されるかを表す　分配比D＝Co/Cw　Co：有機相のRI濃度　　　Cw：水相のRI濃度・抽出率　RIがどれほど有機相に抽出されたかを表す　抽出...

放射化分析　（75pm4、73pm34、72pm3、69pm4、68pm4、66.8、61.7）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　(72pm4、64.8、60.7)・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...

オートラジオグラフィ　（73am4、70pm4、61.8）　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線が適する放射化学分析　試料のRIの放射能,またはその娘核種の放射能によって存在量、存在核種を同定する方法　γ線スペクトルの測定を行う放射分析　(71pm4)　非放射性の試料に結合するRI試薬を加え、試料の存在量を知る方法　特長として「簡易的」「高精度」「微量成分の分析」がある　放射滴定は放射分析の一種同位体希釈分析法・特徴「混合物の場合、その成分だけを完全に分離定量しなければならない」「完全な分離でなく、その一部でも純粋に分離できれば定量可能」「ラベル付き化合物を作る必要がある」「RIは目的の化合物以外に移らない必要がある」・ラジオイムノアッセイ　抗体抗原反応を利用する直接希釈法　(62.7)  重量比放射能全放射能添加前目的の試料X 00トレーサ(RI)aS0＝A/aA添加後混合物X+aS＝A/wS(X+a)・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　＊S(X+a)＝S0×a　w...

主なRIとその特徴（74pm1、73am2、69pm1、67pm1、66.1、66.2、65.3、60.1）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/7BeEC 0.553日中性子線源/天然RI11C★β+ 0.51120分14N(p,α)11C14C★β-0.15 5.7×103年β線のみ放出/天然RI13N★β+ 0.51110分16O(p,α)13N15O★β+ 0.5112分14N(d,n)15O18F★β+ 0.511110分20Ne(d,α)18F　18O(p,n)18F32P★β-1.7 14日β線のみ放出40K★β-1.3 1.2×109年天然RI/12億年55FeEC 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60Coβ-0.315年密度計63Niβ-0.06 100年β線のみ放出/ガスクロ67GaEC 0.093日 68GeEC X線270日特性X線のみ放出68Gaβ+ 0.51168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 6...

ウラン系列（63.43、62.44）アクチニウム系列トリウム系列元素表（75am1、74am1、71am1、64.1、63.1）・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

分解時間(74pm81,69pm81)問1分解時間100μsのGM計数管で試料を10分間測定して1.2×106カウントを得たこの時の真の計数率［cpm］はいくつか答え真の計数率n　＝　m　/(1－τ×m)m：測定した計数率　τ：分解時間［s］よりm［cps］　＝　1.2×106÷（60×10）　　　　　　　＝　2000n［cps］　＝　2000/（1-（2000×10-4））　　　　　＝　2500n［cpm］　＝　2500×60　 　　　　　＝　1.5×105 解説　GM計数管の分解時間に関する問題　計算式自体は単純なのだが、計数率は大概分あたりのcpmで出題されるのに対して分解時間は秒単位のμsなので単位を合わせて計算するのを忘れないようにしたい　また、カウントで出てきた場合は計数率に変換することも忘れないように　この問題では真の計数率を問うてきているが単位時間当たりで計測されない割合や分解時間を穴埋めで問われても解けるようにしておきたい統計解析(73pm80,68pm81,67pm81,66.62)問1　ある試料を計測したとこと、5分間で800カウント、バックグラウンドが10分間で...

抵抗、コンデンサ、コイル（73pm77,72am75.77pm75,70am76,66.54）問1　1種類のキャリアのみを有する半導体の導電率が102S・m-1、移動速度が0.36m2・V-1・s-1であるとき、キャリア濃度［m-3］はいくつか　ただし、キャリアの電荷を1.6×10-19Cとする答えキャリア濃度＝102÷（0.36×1.6×10-19）　　　　　　　　＝1.7×1021［m-3］解説　抵抗ではなく半導体だが、例としてよかったので掲載　問題だけだと何を言っているのかわからない学生が多く、難問になりそうだが、実はそうでもない、という問題　今回の問題のように、各数字と答えの単位が書いてあり、他に定数を覚えている必要がない場合、出てきている数字の単位（今回であれば3つ）を組み合わせて、答えの単位に合わせるだけで良いので公式等を知らなくても簡単に解けてしまう　今回の場合はSがオームの逆数なのを知っていれば　導電率：S・m-1→Ω-1・m-1→A・V-1・m-1　移動速度：m2・V-1・s-1　電荷：C→A・s　なので、導電率を移動速度と電荷で割ればよいとわかる問2　平行板コンデン...

放射線物理(74am73,67am69,66.41)問1　波長が0.041nmである光子のエネルギー［keV］はいくつか　ただし、プランク定数＝6.6×10-34J・s、光速度＝3.0×108m/s、1eV＝1.6×10-19Jとする答え　光子のエネルギーE＝Ch/λ［J］より　E［J］＝6.6×10-34Js　×　3.0×108m/s　×　0.041nm　　≒482.9×10-17J　E［keV］＝482.9×10-17J÷1.6×10-19J/eV　　＝30keV解説　使う公式は単純で、定数もすべて与えられているので、簡単な部類の問題　最悪公式を知らずとも単位を合わせていくだけで答えにもたどり着ける問2　0.025eVの中性子の速度［m/s］はいくつか　ただし、中性子の質量は1.67×10-27kg、1eV＝1.60×10-19Jとする答え　運動エネルギーT ＝　1/2×M×V2　(J)　　0.025eV　×　1.60×10-19J　＝　1/2　×　1.67×10-27　×　V2　V≒2.2×103解説　この問題も使う式自体は単純　ただし、気を付ける必要があるのは基本単位系で、kg...