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
2021化学
2021問1 比放射能が870 kBq・g-1の[14C]ニトロベンゼンを亜鉛で還元して[14C]アニリンを合成した (図）。
生成した[14C]アニリンの比放射能[kBq・g-1]として、最も近い値は次のうちどれか。ただし、ニトロベンゼンとアニリンの分子量はそれぞれ123と93、収率は70%とする。
4 490
2021問2 次の逐次壊変において、核種I と核種Ⅱが放射平衡となりうるものの組合せはどれか。ただし、( ）内は半減期と壊変形式を示す。
核種I核種Ⅱ
A 42Ar(32.9年、β–） → 42K(12.4時間、β–）→
C 68Ge(271日、EC） → 68Ga(67.8分、EC、β+）→
D 87Y(79.8時間、EC、β+）→ 87mSr(2.82時間、IT、EC）→
3 ACDのみ
2021問3 放射性核種Aから放射性核種Bが生成し、両者は過渡平衡の関係になる。次の記述のうち、正しいものはどれか。ただし、最初は放射性核種Aのみであったとする。
4 過渡平衡に達すると、核種Bも核種Aも核種Aの半減期で減衰する。
2021問4 1GBqの140Ba (半減期13日） の質量[g]は、これと過渡平衡にある140La (半減期40時間）の質量[g]の何倍か。次のうち最も近い値はどれか。
5 6.8
2021問5 図に64Cu(半減期12.7時間）の壊変図式が示されている。64Cu線源の性質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 NiのX線が放出される。
D 511keVの光子が観測される。
3 BとD
2021問6 次の核反応のうち、貴ガス (希ガス） の同位体を生成するものの組合せはどれか。
B 19F(α,pn）
D 23Na(p,α）
3 BとD
2021問7 ある岩石に含まれる金の濃度を求めるために、熱中性子放射化分析を行った。5gの岩石と標準試料の金箔8.5µgのそれぞれを化学処理して、2つの照射試料を作った。2つの照射試料をひとつの中性子照射用カプセルに詰めて中性子照射をした。照射終了してから2.7日経過後に、それぞれの照射試料について、中性子捕獲反応で生成した198Au(半減期2.7日）のγ線(412keV）をGe半導体検出器で続けて測定した。岩石試料では360秒間の測定で4,680カウント、標準試料では60秒間の測定で12,600カウントであった。この岩石中の金の濃度[µg・g-1]として最も近い値は次のうちどれか。ただし、197Auの天然同位体存在度は100%、化学処理の収率は岩石試料と標準試料ともに100%とし、カウント数はバックグラウンドを差し引いた値である。
2 0.11
2021問8 次のうち、単核種元素を含んでいないものの組合せはどれか。
2 He N Mg
2021問9 ヨウ素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 125Iはラジオイムノアッセイに利用されている。
C 127Iは安定同位体である。
E 131Iは甲状腺機能亢進症の内用療法に利用されている。
4 BCEのみ
2021問10 β+又はEC壊変をする核種、安定な核種、β–壊変をする核種として正しいものの組合せは次のうちどれか。ただし、準安定状態のものは考慮しない。
β+又はEC 安定 β–
A 54Mn 55Mn 56Mn
C 58Co 59Co 60Co
2 AとC
第1種放射線取扱主任者試験化学11-20
2021問11 トリチウム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 核融合炉の燃料としての利用が研究されている。
D トリチウム水の測定では液体シンチレーションカウンタが用いられる。
E 天然ガス中のメタンにはほとんど含まれない。
4 BDEのみ
2021問12 次の記述のうち、正しいものの組合せはどれか。
A 45Scはスカンジウムの唯一の安定核種である。
E 241Am-Be線源は中性子源として利用される。
2 AとE
2021問13 次の壊変系列を作る核種のうち、α線放出核種の組合せはどれか。
A 234U B 233U C 230Th
1 ABCのみ
2021問14 環境放射能分析に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
4 90Srとその娘核種90Yの放射平衡の成立を待って、90Yのβ線を測定することで90Srの放射能を求める。
2021問15 次の操作のうち、化学反応によって放射性の気体が発生するものはどれか。
1 酢酸にK214CO3を加える。
2021問16 次の文章の（ ア ）~ （ エ ）に入るイオンと して、最も適切な組合せは次のうちどれか。
それぞれ担体を含む45Ca2+、67Cu2+、84Rb+、203Hg2+の水溶液に以下の操作を行った。塩化ナトリウム(NaCl）水溶液を加えると（ ア ）が沈殿した。（ ア ）を分離した後、硫化ナトリウム(Na2S） 水溶液を加えると（ イ ）が沈殿した。さらに（ イ ）を分離した後、フッ化ナトリウム(NaF）水溶液を加えると（ ウ ）が沈殿した。（ ウ ）の沈殿を分離した水溶液に（ エ ）が残った。
ア イ ウ エ
3 203Hg2+ 67Cu2+ 45Ca2+ 84Rb+
2021問17 次の文章の（ ア ）~（ エ ）に入るイオンと して、最も適切な組合せは次のうちどれか。
1
3
4
5
それぞれ担体を含む58Co2+、59Fe3+、57Ni2+、65Zn2+の濃塩酸溶液がある。この溶液を、強塩基性陰イオン交換樹脂を充填したカラムに流したところ、（ ア ）が溶離した。次に、4M塩酸をカラムに流すと、（ イ ）が溶離した。さらに、0.5M塩酸をカラムに流すと、（ ウ ）が溶離した。カラムには（ エ ）が残った。ただし、1M=1mol・L-1である。
ア イ ウ エ
5 57Ni2+ 58Co2+ 59Fe3+ 65Zn2+
2021問18 純度100%のトリチウムガス (3H2） が、アンプルの中に2.0×105Pa (室温） で封入されている。このアンプルが温度一定のまま1半減期経過したとき、アンプル内部の圧力[Pa]として、最も近い値は次のうちどれか。ただし、トリチウムはβ–壊変し、アンプル中のトリチウムは常にトリチウムガスとして存在する。
4 3.0×105
2021問19 1.0 GBqの11Cの質量[g]に最も近い値は、次のうちどれか。ただし11Cの壊変定数は5.7×10-4s-1、アボガドロ数は6.0×1023とする。
1 3.2×10-11
2021問20 次の標識化合物の表記とその種類のうち、正しいものの組合せはどれか。
表記 種類
A [U-14C]ロイシン 均一標識化合物
B [6-3H]ウラシル 特定標識化合物
1 AとB
第1種放射線取扱主任者試験化学21-30
2021問21 未知量の塩化物イオンを含む試料水20.0 mLに110mAgを含む濃度1.00 ×10-2MのAgNO3水溶液を滴下して、放射分析を行ったところ、AgNO3水溶液の滴下量と水溶液の放射能濃度は以下のグラフのようになった。試料水にもともと含まれていた塩化物イオンの濃度[M]に最も近い値は次のうちどれか。ただし、1M=1mol・L-1である。
2 9.00×10-3
2021問22 液体シンチレーションカウンタ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 測定試料を直接シンチレータに溶かし込むことで幾何学的効率は100%になる。
B 210Poの放射能測定に利用される。
D 複数の光電子増倍管を用いた同時計数法によりS/N比を向上させている。
2 ABDのみ
2021問23 放射性核種を利用 した分析法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 機器中性子放射化分析では、生成核種のγ線スペクトルを測定して、多元素同時分析を行う。
B 放射分析では、放射性の試薬又は指示薬を用いる。
1 AとB
2021問24 ある混合物試料の成分Aを、同位体希釈法(直接法）で定量した。試料に成分Aの標識化合物20 mmol(比放射能500 dpm・mmol-1）を加えて、十分に混合したのち、成分Aを分離した。分離した成分Aの放射能と物質量を測定したところ、それぞれ4,000 dpmと100 mmolであった。もともとの試料中の成分Aの物質量[mmo1]として、最も近い値は次のうちどれか。なお、操作中の放射能の減衰はないものとする。
4 230
2021問25 担体に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
A シラードーチャルマ－反応を利用すれば、(n,γ）反応によって無担体の放射性核種を製造できる。
C 無担体の核種の比放射能は核種によって決まる。
3 ACのみ
2021問26 核種とその用途の関係と して、正しいものの組合せは次のうちどれか。
核種用途
B 18F 陽電子放射断層撮影(PET）
E 55Mn アクチバブルトレーサー
4 BとE
2021問27 放射線の空気への照射に伴って発生する現象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 β+線の飛程の終端付近ではポジトロニウムが生成する。
D 熱中性子照射では41Arが生成する。
3 BとD
2021問28 イメージングプレート (IP） 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 放射線強度に対するIPの発光強度のダイナミックレンジは4桁から5桁におよぶ。
B 光輝尽性蛍光体 (BaFBr:Eu2+やBaFI:Eu2+など） が用いられている。
D 露光から読み取り操作までの時間が長いと、フェーディングの影響を受けやすい。
1 ABDのみ
2021問29 放射線の効果・測定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 水中の4MeVのα粒子のLETは、8MeVのα粒子のLETに比べて大きい。
D G値は、物質が吸収した放射線のエネルギー100 eV当たりに、その物質で変化を受ける原子や分子種の個数で示される。
4 BとD
2021問30 放射線照射により 1MeV のエネルギーを吸収した物質中で、l×106個の着目する化学種が変化した。このときの放射線化学収量をSI単位(mo1・J-1）で表した値として、最も近い値は次のうちどれか。ただし、1 J=6.2×1018eVとする。
3 l×10-5
第1種放射線取扱主任者試験化学31-32
2021問31 次の文章の□の部分について、解答群の選択肢のうち最も適切な答えを1つだけ選べ。
あらゆる化合物は元素から作られる。現在、118種類の元素が発見されており、そのうち、金や鉄など9種類は古代から知られていた。新元素発見の歴史は中世まで遡り、メンデレーエフが周期表を発明したころには約60種類の元素が発見されていた。19世紀後半から20世紀前半にかけて、X線、放射能、原子核、同位体が発見された。元素は、安定同位体をもつ元素(安定元素）と安定同位体を持たない元素 (放射性元素） に分類される。最も原子番号の大きい安定元素は（ A 6 鉛）で、これよりも原子番号の大きい元素はすべて放射性元素である。1925年には、安定元素として最後のレニウムが見つかった。これで1番元素の水素から92番元素の（ B 8 ウラン）までのほとんどの元素が発見されたが、放射性元素である（ C 2 テクネチウム）、プロメチウム、アスタチン、フランシウムは未発見で、これらは（ D 1 欠員（欠損）元素）と呼ばれてきた。（ C 2 テクネチウム）とプロメチウム、及び原子番号が（ B 8 ウラン）よりも大きな元素は、一般には核反応により製造される人工放射性元素である。しかし、このうちのいくつかの元素はごくわずかであるが天然起源のものも存在することが現在では確認されている。例えば、94番元素プルトニウムは、鉱物中で（ B 8 ウラン）の（ E 4 (n,γ））反応を通して生成することが知られている。
1930年代初期に加速器が開発され、その後、原子核反応により、人工的に放射性核種が合成されるようになった。（ F 3 ハロゲン）元素の1つである85番元素アスタチンは、サイクロトロンからの32MeVのα粒子を照射したビスマスから初めて発見された。すなわち、209Bi(α,2n）反応により生成した をビスマス標的から化学的に分離後、これから軟X線と、飛程の異なる2種類のα線とが観測され、これらの計数率はともに半減期7.5時間注）で減少することが確認された。さらに、飛程の長いα線は（ ア 9 211At）の娘核種が放出すること、X線は84番元素ポロニウムのK-X線であること、ならびに陽電子は放出されていないことが分かった。これらより、（ ア 9 211At）は（ G 3 α壊変とEC壊変）をすることが分かった。32MeVにおける209Bi(α,2n）反応の核反応断面積を800 mbとし、82MeVのα粒子を毎秒2.0 ×1010 個ですべて418µg・cm-2のビスマス標的に（ ア 9 211At）の半減期と等しい時間照射すると、照射終了時には（ イ 5 9,600）Bqの（ ア 9 211At）が生成する。ただし、標的中でのα粒子のエネルギー損失はないものとする。
( H 1 アルカリ金属 ）元素の1つであるフランシウムは227Ac(半減期22年）のα壊変の娘核種223Fr(半減期22分） として初めて発見された。227Acは、（I 1 アクチニウム系列）に属する（ J 6 二次）天然放射性核種で、天然に存在する元素として最後に発見されたのがフランシウムであった。227Acは分岐壊変する核種の1つで、主としてβ–壊変(分岐比99%）して227Th(半減期19日）となる。放射平衡にある227Acの放射能は、227Thの放射能と223Frの放射能の和と等しい。このとき、227Thの原子数は223Frの原子数の（ ウ 7 1.2×105 ）倍となる。
注）現在、半減期は7.2時間とされている。
2021問32 非密封放射性同位元素の化学分離に関する次の文章の□の部分について、解答群の選択肢のうち最も適切な答えを1つだけ選べ。
15族元素のリンは、あらゆる生物の必須元素であり、農業における肥料の主要元素の 1 っである。リンの主な放射性同位体には、30P、32P、33Pがあげられる。
30P(半減期2.50分、β+およびEC 壊変）は、1934年に（ ア 2 Al）にα線を照射して合成された人類最初の人工放射性核種である。
32P(半減期（ イ 2 14.3）日、β–壊変）は、最大エネルギー( A 4 1.71）MeVのβ線のみを放出する核種で、ヌクレオチド標識化合物や放射性医薬品など生命科学分野では広く利用されている。33P(半減期25.3日、β–壊変）は、DNAシークエンス決定に使われてきた。β線のエネルギーが低いので（ ウ 3 オートラジオグラフィ）により、生体試料における33Pの2次元分布を高い解像度で観測できる。
32Pは、硫黄や塩素を中性子照射することで得られる。ここでは、塩素を標的とする場合を考える。塩素には、同位体存在度75.8%の35Clと24.2%の37Clがある。塩化アンモニウムNH4Clを標的として中性子で照射すると、35Clからは（ B 1 (n,α））反応により32Pが生成するが、同時に（ C 9 (n,p））反応により35S(半減期87.4日、（ エ 4 β– ）壊変）も生成する。
32Pと35Sを分離してそれぞれの無担体溶液を得るためには、共沈法と溶媒抽出法を行う。中性子照射したNH4Clを希塩酸に溶かした後、コロイド状の沈殿を作るための（ オ 3 Fe3+ ）を加える。溶液を温めた後にアンモニア水を加えると赤褐色の沈殿が生じ、32Pは酸化数+5のリン酸イオン(化学形（ カ 5 PO4 3- ）の形で沈殿に吸着される。
35Sは硫酸イオン(化学形（ キ 9 SO42-））として大部分が上澄み液に残るので、遠心分離で沈殿と上澄み液を分けると、35Sの無担体溶液が得られる。
32Pは、沈殿を塩酸で溶かした後、8mol・（1溶液として分液漏斗に移す。（ ク 2 イソプロピルエーテル）を加えて溶媒抽出すると、32Pは無担体として水相に残る。
32Pの1gの放射能(比放射能）は（ D 2 1.1×1010）MBq・g-1で、35Sの比放射能のおおよそ（ E 5 6.7）倍である。
