2017 / 05
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54回問26〜30まで
55回問1〜2まで

問26は、放射性同位元素とその利用の関係に関する問題。
・放射線利用機器及び診断・検査・撮影に用いられる線源

●機器及び検査などの名称   ●放射性核種     ●備考
 非破壊検査(ラジオグラフィ)   192Ir 60Co 137Cs
3H 14C 35S ミクロオートラジオグラフィ
                    14C 35S 59Fe 32P マクロオートラジオグラフィ
                       3H 電子顕微鏡オートラジオグラフィ
●厚さ計                 60Co 137Cs 高エネルギーγ線(厚い鋼板)
                       90Sr 高エネルギーβ線(薄い鋼板)
                       241Am 低エネルギーγ線(薄い鋼板)
                       85Kr 147Pm 低いエネルギーβ線(紙)
●レベル計                60Co 137Cs
●密度計                 137Cs 60Co
●硫黄計                 55Fe 励起型
                      241Am 透過型
●蛍光X線分析装置          55Fe 109Cd 241Am
●水分計                 252Cf 241Am-Be 中性子源
●ECDガスクロマトグラフ装置    63Ni (まれに3H)
●骨塩定量分析装置          125I 119mSn
●たばこ量目計             90Sr 密度計の一種
●DNAシーケンシング         32P DNA塩基配列の決定
●ラジオイムノアッセイ         125I 免疫活性検査
●SPECT                 99mTc 123I 201Tl 67Ga 核医学インビボ検査
●PET 11C 13N 15N 18F 陽電子断層撮影法

問27は計算問題なので飛ばします。

問28は放射性同位元素を利用した測定器に関する問題。
・非破壊検査(ラジオグラフィ)とは、放射線の物体に対する透過減弱作用と写真作用とを利用して物体の内部の
 状況を調べる方法をいう。
 一般的には、半減期がやや短い欠点はあるが、その他の条件が最もよい192Irがγ線ラジオグラフィの線源として
 広く用いられている。

・55Feを線源とする硫黄計では、X線の物質と相互作用を利用している。
 液体燃料中の硫黄含有量を測定するもので、241Amなどの核種から放出される低エネルギーγ線の吸収を利用した
 透過型と55Feを用いた励起型とがある。
 55Feでは、MnのKX線でイオン原子を励起して発生するSの蛍光X線を測定する。

・63Niガスクロマト用ECDは、放射性物質(63Ni)から出るβ線によるガスの電離を利用している。

・241Am-Beを線源とする水分計では、中性子の物質との相互作用を利用している。
 速中性子が水素原子と衝突して減速され、熱中性子になる現象を利用したもので、線源としては、241Am 226Ra-Be
252Cfなどの速中性子源が用いられている。

問29は、線量計に関する問題。
・フリッケ線量計では、Fe2+→Fe3+の反応が利用される。
 Fe2+→Fe3+の酸化反応
・フリッケ線量計は、使用前に空気を吹き込む。
・セリウム線量計では、Ce4+→Ce3+の反応が利用される。
 Ce4+→Ce3+の還元反応
・アラニン線量計は、アミノ酸の一種であるアラニンの粉末をパラフィン中に溶かし込み、放射線照射で生じた
 フリーラジカル(遊離基)の数を電子スピン共鳴装置(ESR)で測定する線量計である。

問30は、放射線が入射した時になにが発生するかに関する問題。
・放射性核種から放出されるα線、β線、γ線、高エネルギーの粒子加速器から発生する電子、陽子、重陽子などは、
 物質に当たるとイオン化(電離)を起こすので、電離性放射線とも呼ばれる。
 放射線が液体、固体の分子性の物質に入射すると、その飛跡にそって断続的にイオン化(電離)を起こして、イオン、
 ラジカルなどの集合体であるスプールができる。
・中性子は電荷を持たないため、分子内電子と直接相互作用を持たず、直接的に分子内電子を励起したり、イオン化
 したりすることはない。
 速中性子によって起こる直接作用は、分子内原子核との弾性衝突が多い。
・共有結合を有する物質の分子にX線やγ線が入射すると主としてコンプトン散乱によるイオン化(AB→AB++e-)が起こる。
・水を放射線で照射すると、分解してH OH H2 H2O2が生じる。
 これらの遊離基や分子生成物が溶質に作用して種々の化学変化を起こす(水の放射線分解)。
 この過程に際し、α線によるイオン化で生じた二次電子が水分子に作用し、負イオンを生じる。
・β線が入射したアルミニウム中に負イオンは生成しない。
 β粒子は電荷を持った粒子の流れで、物質に入射すると電子を励起したり電離したりする点ではα線と同じである。
 しかし、β粒子は電子なので、α線よりずっと軽い。
 荷電粒子により、電離される時、正イオンと自由電子の対が生じる。
・陽子線が止まる際に、媒質から電子を捕獲し中性化し、水素原子へと変わる。

55回問1は、計算問題なので飛ばします。

問2は、放射性核種がどれかがわかれば解ける問題です。
下線は安定
・C:11 12 13 14
・N:13 14 15
・O:15 16 17 18
・F:18 19
・Al:26 27 28
・P:31 32 33 34

54回問19〜25まで

問19は、計算問題なので飛ばします。

問20は、解説をみてもイマイチよくわかりませんでした。

問21は、化学式の問題なので飛ばします。

問22は、計算問題なので飛ばします。

問23は、ラジオイムノアッセイに関する問題。
・ラジオイムノアッセイ(放射免疫測定法)は、患者の尿や血液中の微量生理活性物質や薬物等を定量する為に
 放射性医薬品を体外で使用する。
 患者には直接投与しないで、試験管等に移した患者の尿や血液等に放射性医薬品を加えて定量する。
・抗原の定量に不足当量法の原理を応用した分析手法である。
 ラジオイムノアッセイは同位体希釈分析法の応用という事ができる。
 同位体希釈分析は、比放射能を放射能測定で求め、担体量を通常の分析法で定量するので、その正確さは操作に
 含まれる通常の分析法の正確さに左右される。
 したがって微量の試料では高い正確さは期待できない。
 不足当量法は、目的成分の不足一定量を試料溶液より再現性よく分離することで放射能測定だけで目的の微量成分
 を正確に測定できる。
・123Iは半減期が短く、不適。
 標識核種としては125Iの利用が多い。
・抗原タンパク質を放射性ヨウ素で標識する場合、チロシン残基が標識される事が多い。
 タンパク質とK125Iの混合物溶液にクロラミンTを加えると、K125Iから125I2が生成し、タンパク質分子中のチロシン残基が
 125Iで標識される。
・検体中の抗原が多くなると、抗体と結合していない標識抗原も多くなる。
 既知量の標識された抗原*Agを用意し、抗原と抗体が1:1のモル比で抗原抗体反応する抗体Abを*Agの1/2モル量
 を用いて反応させる。
 反応により結合型(B)が生成、一方で*AgはAbよりも多量なので、けつごうできない*Agすなわち遊離型(F)ができる。
 BとFを分離した後に、Bの放射能とFの放射能を測定する。
 その結果、Agの添加量を増加すると、Bの放射能は減少し、Fの放射能は増加する関係が認められる。

問24は、原子炉での中性紙利用に関する問題。
・試料に熱中性子を照射し、生成する放射能を測定する事により、元素分析が行われる。
 熱中性子を照射し、生成する放射能の測定により元素分析する事を放射化分析という。
・即発γ線分析法では、試料に中性子を照射し、発生するγ線を測定する事により、元素分析が行われる。
 熱外中性子ビームを試料に照射し、共鳴吸収後に放射される即発γ線を測定する事により非破壊多元素
 (同位体)分析する事を即発γ線分析法という。
・熱中性子を試料に照射し、中性子の透過率を測定する事により、試料中の水分の分布が観測される。
 中性子線は水素等の軽い元素を含んだ物質の観察に適している為、生物中の水分の移動の観察等に使われて
 いる。
 中性子線を用いる放射線透過試験方法に、中性子ラジオグラフィがある。
・中性子回折法は、物質中の水素原子の位置決定に利用される。
 中性子回折法は、物質内部の結晶配列や、磁気構造の情報を得られる。
 軽元素と重元素が混合して含まれる物質の軽元素の位置や存在比を決定できる。


問25は、ホットアトム効果に関する問題。

・地下水中の234U/238U放射能比は1より大きい事がある。
 234Uは、陸水や海水を除く自然界に、238Uと放射平衡の状態で存在している。
 鉱物と地下水などの間では、親の238Uからα壊変によって234Uが

54回問12〜18まで

問12は、計算問題なので飛ばします。

問13は、核反応の計算式がわかれば解けます。

問14は、核反応の計算式がわかれば解けます。

問15は、計算問題なので飛ばします。

問16は、核分裂生成核種に関する問題。
・イオン交換法は、有力な分離法である。
 イオン交換樹脂カラムを用いたクロマトグラフが用いられる。
 陽イオン交換樹脂を用いた核分裂生成物の分離や陰イオン交換樹脂を用いたFe Co Ni等の分離等、多くの応用例
 がある。
 陽イオン交換樹脂:溶液中の陽イオンを吸着して自分の持っている陽イオンを交換放出する性質がある。
 90Sr3+ 144Ce3+・・・・・強酸性陽イオン交換樹脂に吸着される。
 99Tc ・・・・・・・・・・・・・・硝酸溶液中で99TcO4-(過テクネチウム酸)となる。
 131I ・・・・・・・・・・・・・・・化学種は、I2 I- IO3- IO4- である。

問17は、ヨウ素の同位体に関する問題。
・123IはEC壊変する。
 123IはEC壊変ののち、123Teとなる。
・125IはEC壊変する。
 125IはEC壊変し、γ線を放出し、125Teとなる。
・127Iはヨウ素で唯一の安定同位体である。
・128Iの半減期は24.99分である。
・131Iはβ-壊変する。
 131Iは、β-壊変し、131Xe(安定)となる。

問18は、放射性同位体の化学分離に関する問題。
・35S2-は、H2Sとして、蒸留分離できる。
 硫黄Sは、硫化物とHClで加熱する事で、H2Sとして蒸発する。
・塩酸濃度によって抽出率が異なるが、Fe3+は、クロロ錯体を形成する事で、イソプロピルエーテルに抽出される。
 Co2+も塩化物イオンが共存すると、クロロ錯体のCoCl42-を形成する。
 しかし、抽出率(分配比)が金属ごとに異なる為、クロロ錯体を形成してもCo(CuやZnも)はイソプロピルエーテルに
 抽出されない。
 Co2+は、クロロ錯体として、強塩基性陰イオン交換樹脂に吸着する事で分離できる。
・金属イオン溶液にその金属よりイオン化傾向の大きい金属を加えるとイオン化傾向の大きい金属がイオンとなり、
 イオン化傾向の小さい金属はイオンでなくなり金属として析出する。
・銀イオンは塩化物沈殿を生成し、分離する。
・ラドンはトルエン抽出をして、液体シンチレーション等で計測する。
 有機溶媒にかなり溶ける。

54回問5〜11まで

問5は、計算問題なので飛ばします。

問6は、計算問題なので飛ばします。

問7は、計算問題なので飛ばします。

問8は、計算問題なので飛ばします。

問9は、90Srと137Csについてわかれば解ける問題です。
・両核種ともに、235Uの熱中性子核分裂反応により高い収率で生成する。
 共に235Uの熱中性子による核分裂生成物として核分裂収率の高いものの一つである。
・両核種ともにβ-壊変する。
 90Srはβ-壊変して90Yに、137Csは137mBaとなる。
・両核種ともに半減期は30年程度である。
 90Srの半減期は28.74年、137Csの半減期は30.04年である。
・90Srの娘核種は90Yはβ-壊変して90Zr(安定)になり、137Csの娘核種137mBaはγ線を放射し、核異性体転移(IT)
 によって137Baとなる。

問10は計算問題なので飛ばします。

問11は、140Baが140Ceになる過程に関する問題です。
・分離精製した140Baを放置すると、140Laの放射能が最大となるまでに、140Laと140Baの放射能の和に極大が
 あらわれる。
 最大になる時間は一致しない。
・分離精製した140Baを放置すると、140Laの放射能が最大となるとき、140Laと140Baの放射能は等しくなる。
・分離精製した140Baを放置すると、140Laの放射能は、最大になった後、次第に半減期12.8日で減衰するようになる。
・140Ba,140La,140Ceの原子数の総和は一定である。
 140Baと140Laの原子数の総和は減少するが、逐次壊変に伴い140Ce(安定)が増加するため3核種の総和は一定となる。


53回問28〜30まで
54回問1〜4まで

問28は、放射性同位元素の利用に関する問題。

・63Niガスクロマト用ECDは、放射性物質(63Ni)から出るβ線によるガスの電離を利用している。
・透過型厚さ計で、137Csからのγ線が利用される。
 137Csは元来β-放出体でありながら、γ線源として取り扱われる。
 137Cs透過型厚さ計は、137Csからのγ線を利用している。
・フィルムの厚さ計で147Pmからのβ線が利用される。 
 147Pm厚さ計はβ-線の透過あるいは散乱作用を利用している。
・蛍光X線分析装置で241Amからのγ線が利用される。
 低エネルギーγ線源は電子捕獲壊変に伴うX縁を利用する物が多い。
 241Amは低エネルギーγ線源として蛍光X線分析装置などに用いられる。

問29は、液体シンチレーションカウンタによる測定に関する問題。

・液体シンチレーションカウンタは、バイアルと呼ばれるガラスやプラスチック製の小瓶に測定試料を溶かし込んだ
 シンチレータを入れて測定する。
 バイアル中のシンチレータから放出される光を光電子増倍管で受けて増幅、電気信号に変えて測定する。

・液体シンチレータでは、蛍光物質を有機溶媒に溶かしてある。
 トルエン、混合キシレン、プソイドクメン、ジオキサンなどの溶媒にPPOブチルPBDなどの蛍光物質の溶質を
 溶かし込んだものが、有機液体シンチレータである。
・水溶液の測定には、乳化シンチレータが用いられる。
 水溶性試料には界面活性剤を配合した乳化シンチレータが広く用いられる。
・液体シンチレーションカウンタは、α線、β線等荷電粒子を測定できる。
・4π測定で計数効率が大きい
 内部線源測定であるから、幾何学的検出効率は100%であり、β線測定の際に問題となる線源による自己吸収、
 後方散乱、検出器の窓による吸収などの問題が全て解決できる。

問30は、放射線化学に関する問題。

・一個のスプールを作るのに要する平均エネルギーでLETを割れば、単位距離内にできるスプールの数になる。
 したがって、LETが大きい事は単位距離当たりに多くのスプールができる事である。
・スプール内のラジカルは不対電子を持つ。
 放射線照射によってスプールが形成され、イオン、ラジカル、励起分子等の活性化学種の集団が形成される。
 ラジカルは、不対電子を持つ原子、原子団分子である。
・ラジカル捕捉剤は、遊離基を捕捉して反応機構に変化を与え、この変化によって反応機構を解明する。
 NO DPPH O2 I2 H2S オレフィン類等がある。
・イオン化により生じた電子は、さらに高次のイオン化を起こしたり、親イオンを再結合したりして消滅する。
 水中では、水分子数個に緩く束縛され、水和電子を形成する。

53回が終わり、計算問題を含めて解説を観てもわからなかった問題が12問つまり18問。
でも、これって知らなきゃ知らないような問題も何問かあったので、計算問題を全部飛ばして合格点がとれるほど
甘くない感じでした。

さて、54回に突入。

問1は計算問題なので飛ばします。

問2は同族元素を覚えていれば解ける問題です。

問3は原子番号がわかれば解ける問題です。

問4は計算問題なので飛ばします。



徳川たかし

Author:徳川たかし
勉強できない筆者が資格試験に挑みます( ̄▽ ̄)ニパー






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