【2018年化学】第1種放射線取扱主任者試験覚えること

• 第1種放射線取扱主任者試験化学1-10　
• 第1種放射線取扱主任者試験化学11-20　
• 第1種放射線取扱主任者試験化学21-30　
• 第1種放射線取扱主任者試験化学31-32　
• 　

私の過去問を使った勉強法です。

放射線取扱主任者試験で覚えることは、

結局のところ、過去物を解いていけば、

自然と身に付きます。

繰り返し過去問を解くことを優先させてしまった方が良いです。

正答のみをピックアップしたため、

これをさらっと読んだうえで問題を解いてみてください。

間違っていたらすみません。

第1種放射線取扱主任者試験化学1-10

2018　化学（物化生含む）

2018問1　ウラン系列は　²³⁸U（原子番号92）で始まり²⁰⁶Pb　（原子番号82）で終わる。この間のα壊変とβ^–壊変の回数として、正しい組み合わせは次のうちどれか。
α壊変β^–壊変

3　8回　6回

2018問2　同じ強さの放射能の²⁴Na　（半減期：15.0時間）と⁴³K　（半減期：22.3時間）がある。それらの原子核の個数の比(²⁴Na/　⁴³K)　として、最も近い値は次のうちどれか。
3）　0.67　
　
2018問3　環境水中の　トリチウム濃度はトリチウム単位（　TU）　で表すことがある。
³H　原子数の水素原子数に対する比(³H/H)　が10^-18の時、トリチウム濃度を1　TU　とする。1　TU　の水1　Lあたりに含まれる　³Hの放射能[Bq]として、最も近い値は次のうちどれか。ただし、³Hの半減期は12.3年（　3.88×10⁸秒　）とする。
11.2×10^-1

2018問4　比放射能100k[Bq・g^-1]の¹⁴CaCO₃1g　を　塩酸で全て溶かした時に発生する気体の標準状態での放射能濃度　[Bq　・L^-1]として、最も近い値は次のうちどれか。ただし、CaCO₃の式量は100とする。
5　4.5×10⁵　

2018問5　次の壊変系列の核種のうち、正しいものの組合せはどれか。
ウラン系列-　²²⁶Ra　

2018問6　ある親核種を単離してから1日後の時点で、その親核種と娘核種との間に永続平衡が成立している。この記述について、正しいものの組合せはどれか。
親核種　娘核種
B　⁶⁸Ge　⁶⁸Ga
C　¹³⁷Cs　^137mBa
3)　BとC　

2018問7　次のうち¹¹C　を直接生成する反応として、正しいものの組合せはどれか。
B　¹¹B(p,n)
C　¹²C(γ,n)
D　¹⁴N(p,α)
4　BCDのみ

2018問8　ハロゲン元素の同位体を生成する核反応として、正しいものの組合せは次のうちどれか。
A　¹⁶O(³He,p)
C　⁴⁰Ar(d,α)

2　AとC　

2018問9　以下の材料を熱中性子照射した。材料と生成する放射性核種との関係として、正しいものの組合せは次のうちどれか。ただし、中性子フルエンス率は1×10¹²　cm^-2　・s^-1とする。照射時間は1時間とする。
材料　放射性核種
Aフッ化リチウム³H
Bステンレス鋼⁵¹Cr
C真鍮（黄銅）⁶⁴Cu

1　ABCのみ　

2018問10　無担体の放射性同位体が得られる核反応として、正しいものの組合せは次のうちどれか。ただし、ホットアトムの効果は考慮しない。
A　A　(n,p)
C　C　(d,α)　

2　AとC　

第1種放射線取扱主任者試験化学11-20

2018問11　放射性元素とその同族元素として正しいものの組合せは、次のうちどれか。
放射性元素同族元素　
B　At　I
C　Rn　Xe
E　Pa　U
4　BCEのみ

2018問12　ベリリウム　Beに関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
A　Beは、2価の陽イオンになりやすい。
C　⁷Beと¹⁰Beは、共に宇宙線の核破砕反応により大気中で生成する。
D　⁹Beは、ベリリウムで唯一の安定同位体である。
3　ACDのみ　
5
2018問13　安定同位体の利用に関する次の記述のうち、正しいものの組合せはどれか。
C　¹⁵¹Eu　は、アクチバブルトレーサーとして利用される。
D　²⁰⁶Pb　は、ウラン―鉛年代測定法に利用される　。
5　CとD　

2018問14　同位体効果に関する次の記述のうち、正しいものの組合せはどれか。
B　同位体濃縮に利用できる。
C　表層海水の酸素同位体比が温度によって変動する。

4　BとC　

2018問15　単核種元素のみの組み合わせとして、正しいものの次のうちどれか。

4　Mn　Co　I

2018問16　核種に関する次の記述のうち、正しいものの組合せはどれか。
A　質量数が異なる陽子の数が互いに等しい核種を同位体と呼ぶ。
B　陽子の数と中性子の数の和が互いに等しい核種を同重体と呼ぶ。
　
2　ABのみ　

2018問17　次のうち、生成核種が同じものの組み合わせはどれか。
A　⁵⁹Feのβ^–壊変による生成核種
B　⁵⁹Ni　のEC壊変による生成核種
C　⁶⁰Ni　の（γ,　p）　反応による生成核種

1　ABCのみ　

2018問18　次の操作を行う際に、化学反応生成物として放射性の気体が発生するものはどれか。ただし、溶液や酸の濃度は0.1mol　L^-1とする。

2　[³⁵S]FeS　に　HCl　を加える。

2018問19　同位体のトレーサー利用に関する次の記述のうち、正しいものの組合せはどれか。
A　低エネルギーβ^–　線のみを放出する放射性同位体も利用できる。
B　比放射能が高い　標識化合物を利用する時には、放射線分解に注意する。
1　AとB　
　
2018問20　300　kBqの¹²⁵I　で標識された0.5g　のヨウ化カリウムを用いて、[¹²⁵I]　ヨードベンゼンを合成した。得られた[¹²⁵I]　ヨードベンゼンの1　g　あたりの¹²⁵Iの　放射能[　kBq]　として、最も近い値は次のうちどれか。ただし、ヨウ化カリウムの式量を166、ヨードベンゼンの分子量を204とする。
3　490　

第1種放射線取扱主任者試験化学21-30

2018問21　²⁰¹Tlで標識された塩化タリウムTlClを検定したところ、²⁰¹TlClの放射能は270MBq、他の化学形の²⁰¹Tlが20MBq及び²⁰²TlClが10MBq存在していた。この検定時より6日後の²⁰¹Tl　の放射化学純度と核種純度として、最も近い値の組み合わせは次のうちどれか。ただし、²⁰¹Tl　と²⁰²Tl　の半減期はそれぞれ73時間、12日とする。
1.放射化学純度　核種純度
2.×85％　91%

2018問22　ラジオイムノアッセイ(　RIA)とアイソトープ誘導体法(　IDM)　に関する次の記述のうち、正しいものの組合せはどれか。
A　RIA　は、同位体希釈法を応用した分析法である。
B　RIA　は、抗原と標識抗原が抗体に対する競合反応を利用した分析法である。
D　IDM　は、アミノ酸混合物中の特定アミノ酸の分析などに有効である。
2　ABDのみ　

2018問23　比放射能が不明の⁶⁰Co化合物　X　がある。X　を2等分して、同じ化学形の非放射性Co化合物を一方に25　mg、他方に50　mg　を加え、それぞれを十分に混合し均一にして、試料　A　試料　B　とした。その後、それらの試料　A、B各々から同化合物の一部を取り出し、比放射能を測定したところ、試料　A　では120Bq・　mg^-1試料Bでは80Bq・　mg^-1であった　最初の⁶⁰Co化合物　X　の量　[mg]　として、最も近い値は次のうちどれか。
2　50　

2018問24　¹⁴C　年代測定法に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
A　¹⁴C　は大気中で主として、(n,p)　反応で生成する。
C　フッ素樹脂中の¹⁴C　の比放射能は天然ゴム中の¹⁴C　の比放射能より小さい。
　
2　AとC　

2018問25　次の放射化分析に関する次の記述のうち、正しいものの組合せはどれか。
A　Ge検出器でγ線を測定すると多元素同時分析が可能である。
C　目的元素の化学形に依存せず、その全量を定量できる。
1　AとC　

2018問26放射性核種とその利用の関係として、正しいものの組合せは次のうちどれか。
放射性核種　利用　
A　²⁴¹Am煙感知器
C　⁵⁷Coメスバウアー分光　
D　⁶³Niガスクロマトグラフ

2　ACDのみ

2018問27透過型厚さ計を用いる線源と下図に示した。測定範囲の関係として、正しいものの組合せは次のうちどれか。
A　B　C　D　
×4）　⁸⁵Kr　⁹⁰Sr　²⁴¹Am　¹³⁷Cs

2018問28高強度のγ線または電子線照射の工業的利用方法に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
A　グラフト重合反応によるイオン交換膜の製造
B　架橋反応によるラジアルタイヤ用ゴムの材質　
C　包装した医療器具の滅菌
D　分解反応によるポリテトラフルオロエチレン　（PTFE）の粒子化　
5　ABCDすべて

2018問29　化学線量計に関する。次の記述のうち、正しいものはどれか。
A　鉄線量計は　Fe²⁺の酸化反応を利用する。
B　鉄線量計は空気飽和よりも酸素飽和で測定する方が測定可能な線量の範囲が拡大する。
C　セリウム線量計は、Ce^4＋の　還元反応を利用する。

1　ABCのみ　

2018問30　次の記述のうち、正しいものはどれか。
B　放射線の種類が同じ場合、G値は物質の種類に依存する。
C　気体中で一組の電子―陽イオン対を作るのに必要な平均エネルギーを　W値と呼ぶ。
D　同じ気体の場合、W　値は放射線の種類やエネルギーにあまり依存しない。
5　BCDのみ

第1種放射線取扱主任者試験物化生1－2　

2018物化生　問3次のⅠ～Ⅲの文章の□の部分に入る最も適切な語句、記号又は数値を、それぞれの解答群＞　から1つだけ選べ。
核種1が　半減期　T₁（壊変定数λ₁）で壊変して核種2となり、さらにその核種2の半減期T₂（壊変定数λ₂）で壊変して安定な核種3となる　壊変系列がある。下図参照）
核種1放射壊変1核種日放射壊変2に核種3安定
核種1と核種2の原子数を　N1、N2とする　と次の1,2　式が成り立つ。
　=　（A　-λ₁N1　）　1
　=　（B　λ₁N1-λ₂N2　）　2
時間　t＝0において　N1=　N10とし、核種2は存在しない（　N20=0）　とする　と、次の3、4　式が成り立つ　。
N1=N10e-λ₁t　3
N2=（C　T₁T₂/（T₂-T₁）　）N10(e-λ₁t-e-λ₂t)　4
核種1、核種2の放射能をそれぞれ　A1、A　2とする。核種2の放射能　A　2は4式の両辺にλ₂を乗じて、λ₁　N10=　A10とする　と、5式が得られる。
A2=（D　λ₂/（λ₂-λ₁））A10(e-λ₁t-e-λ₂t)　5
核種1の半減期　T₁が核種2の半減期　T₂よりも大きい　（T₁＞T₂、またはλ₁＜λ₂）場合、時間　t　が十分に経過　（t＞　10　T₂程度）する　と、5式の　e-λ₂tはe-λ₁tに　対して無視できるほど小さくなる。
A10e-λ₁t　=　A1として5式から放射能比　A　2/　A1を　T₁、T₂で表すと　6式が得られる　。
A　2　/A1=　（E　T₁/（T₁-T₂）　）　6
6の式から、時間　t　が　十分に経過する　と、核種2の放射能が核種1放射能よりも大きく、その比は一定になる。このような放射平衡状態は過渡平衡と呼ばれる。
また、核種2の放射能が最大となる　時間　tmax　は　5式で　dA2/dt=0　より、7式で求められる　
tmax　=　7の式　F　1/（λ₂-λ₁）　G　T₁T₂/（T₁-T₂）
　⁹⁹Mo　は半減期66時間でβ^–壊変し、その88%は^99mTc　に、残りの12%は^99mTc　を経由せず直接⁹⁹Tc　になる（　下図参照）。^99mTc　はさらに半減期6.0時間で（　H　核異性体転移）して⁹⁹Tc　になる。この際、（I　141　）keVの　γ線を放出する。⁹⁹Tc　はβ^–壊変して⁹⁹Ru（　安定）になる。
過渡平衡にある　⁹⁹Moや　^99mTc　の原子数と放射能の関係は、Iの　4、5、6式の　右辺に0.88を乗ずることにより求められる。従って、100MBqの⁹⁹Mo　と　過渡平衡にある　^99mTc　の放射能は（　J　97）MBｑとなる。
^99mTc　は、核医学診断に適した　核種で最も多く利用されている。その^99mTcを　得るには、²³⁵Uの　核分裂生成物から単離精製した　⁹⁹MoO₄^2-を　（K　アルミナ　）カラムに吸着させる方法が使われている　。⁹⁹MoO₄^2-が吸着した　カラムに生理食塩水を通すと、^99mTcO　4-が溶出される　。その後カラム内に新たに生成する　^99mTc　の放射能が最大になる　のは、1の7式よりおおよそ（L　23　）時間後となる。（　ただし、ln2=0.693、ln11=2.4とする）。このように放射平衡を利用して短半減期の娘核種を繰り返し取り出す装置をジェネレータといい、その操作は（M　ミルキング　）と呼ばれる。なお、近年　⁹⁹Mo　を得るために　²³⁵Uの　核分裂では　なく、Mo　を原料として用いる方法が研究されている。その一例として、加速器からの高速中性子を100　Mo　に照射して　100Mo　（N　(n,2n)　）⁹⁹Mo　反応を利用する　方法がある。
　放射平衡において　T₁»　T₂（λ₁«λ₂）の場合、十分な時間　t（t≧10　T₁）が　経過すると　核種1と核種2の放射能はほとんど等しくなる。この状態は永続平衡と呼ばれる。⁹⁰Srは　半減期（O　28.8　）年で　β^–壊変し⁹⁰Yになり、さらに⁹⁰Yも半減期2.67日でβ^–壊変して⁹⁰Zr　（安定）になる。（下図参照）。
新たに分離精製した　⁹⁰Sr試料中には⁹⁰Yが生成し、おおよそ一か月で永続平衡に達する。永続平衡にある　⁹⁰Y　の⁹⁰Sr　に対する　原子数比（　NY/　NSr）　は　（P　2.5　×10^-4　）となる。⁹⁰Sr　試料中に生成する　⁹⁰Y　は無担体で取り出すことができる。永続平衡に達する　までの⁹⁰Yの原子数は、放射化や　RI　製造における飽和係数を使うことにより求めることができる。例えば、一旦⁹⁰Yを分離除去した　⁹⁰Sr　試料には、2.67日間経過する　と、永続平衡時の　（Q　50　）％の⁹⁰Yが生成する。
⁹⁰Yはβ^–線（最大エネルギー　Emaｘ=　（R　2.28　）　MeV）　を放出する　核種であり、悪性リンパ腫の内用療法に利用されている。この方法では、治療に先立ち　（S　γ線　）放出核種である　¹¹¹In　の標識抗体を投与して、腫瘍への集積性をシンチグラフィで確かめ、治療の適切性を確認する。

2018　物化生　問4次のⅠ、Ⅱの文章の□の部分に入る最も適切な語句、記号又は数値を、それぞれの解答群＞　から1つだけ選べ。
安定な核種は　おおよそ280種類ある。その中でも陽子数　Z、中性子数　N　ともに偶数の核種（偶偶　核　）　の数が最も多い。質量数　A　が奇数のものがそれにつぎ、Z　と　N　がともに奇数の安定核種は（A　¹⁰B　）などの4種類しか存在しない。Z　と　N　がともに奇数の核種の中には、壊変系列を作らず長寿命の（B　一次放射性核種　）として天然に存在しているものがある。半減期（C　1.25×10⁹　）年の　⁴⁰Kや、¹³⁸La　が代表的である。
Z　が偶数の非放射性元素は、（D　ベリリウム　）を除いて複数の安定同位体を持つ　。偶偶核の中でも、特に魔法数と呼ばれる　数の　Z　や　N　を持つ　同位体は安定なものが多く、例えば　Z　が（E　50　）である　スズは、10種類もの安定同位体を持つ　。天然に存在する　Aが　205以上の核種は壊変系列を作っている。このうち、A=4ｎ　+3は（　n　は整数）で表わされる　（F　アクチニウム　）系列は、半減期が（G　7.04×10⁸　）年でAが（H　235　）の核種から始まり、安定同位体の²⁰⁷　Pb　で終わる。半減期（I　3.82　）の²²²　Rn　は、天然壊変系列核種に属する希ガス同位体の中では　最も長寿命で、A=4ｎ　+2で表される　（J　ウラン　）系列に属し、大気中にα線放出核種として存在する。A　=4　ｎ　+1の系列核種の多くは地球年齢に比べて短寿命であり、地球生成時に存在していた核種は消滅している。ただし、最終安定核種（K　205Tl　）の親核種だけは、（L　α壊変　）する　長半減期の核種であり、地球生成時から残存している。
下図は　Aが　4　ｎ　の系列の一部である。²¹²Bi　は、64%が²¹²Po　へ、36%が²⁰⁸Tlに分岐壊変する。²⁰⁸Tl　の壊変の部分半減期は（ア　168　）分である。下図の核種が放射平衡になっている時、単位時間内に²¹²Bi　と²¹²Po　が放出する　α線の数の比（²¹²Bi　/²¹²Po）　は、（イ　0.56　）である。このような平衡状態にある　核種の混合水溶液から特定の核種を分離する　方法の一つに溶媒抽出法がある。　この例では、（M　ジチゾン（ジフェニルチオカルバゾン）　）のようなキレート形成剤を使うことによって、弱酸性水溶液から　²¹²Bi　を有機相に選択的に分離抽出する　ことができる。
一般的に抽出効率は抽出剤の選択性や溶媒の使用量に大きく依存する。水相：有機相の体積比が1：1の時に、放射性核種の水相/有機相の　放射能比が0.10となる　ような抽出を考える。水相にある　100k　Bqの放射性核種に対して、水相の4倍の体積の有機相で2回抽出を行うと、水相には、（ウ　59.5　）Bqが残る。
²⁰⁸Tlを水相から有機相に選択的に分離する　には、Fe（Ⅲ）に用いられる　ようなイオン会合体抽出の効果的で、水相を（N　6mol・L^-1塩酸　）溶液として、（O　ジエチルエーテル　）を有機相に用いる分離が行われる。