ブログをご覧の皆さん、こんにちは。
昨日、壊変について是非覚えておきたいことを簡単に記載しました。
壊変とは異なりますが、放射線取扱主任者試験では内部転換、核異性体転移に関する問題も非常によく出題されています。
これらふたつも必ず押さえておきたい分野です。
内部転換
原子核が励起状態(不安定な状態)にあるときに光子であるγ線を放出して安定な基底状態に転移する代わりに、軌道電子を放出して安定な基底状態に転移すること。放出された軌道電子を内部転換電子という。
内部転換とγ線放出は競合過程である
内殻の電子が放出されやすい(K殻)
特性X線またはオージェ電子の放出が起こる
内部転換電子は線スペクトル
内部転換が起こっても原子番号は変化しない
2018年度第一種試験物理問6
内部転換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 内部転換が起こっても原子番号は変わらない。
B 内部転換は質量数の大きい原子核より小さい原子核で多くみられる。
C 内部転換電子は線スペクトルを示す。
D 内部転換とオージェ効果とは互いに競合する過程である。
2017年度第一種試験物理問3
次の記述のうち、正しいものの組合せはどれか。
A 内部転換電子の運動エネルギーは、L殻転換よりK殻転換の方が低い。
B 内部転換係数は、内部転換電子の放出率をそれと競合するγ線の放出率
で割った値で与えられる。
C 内部転換電子の運動エネルギーは、内部転換が起きた原子核の励起レ
ベルのエネルギーに等しい。
D 内部転換が起きる割合は、内殻軌道より外殻軌道の電子の方が大き
い。
E 内部転換電子とオージェ電子の放出は競合する。
2016年度第一種試験物理問8
内部転換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 内部転換によって原子番号は変わらない。
C ニュートリノが放出される。
D 核内の中性子が陽子に転換することにより起こる。
E 内部転換電子は線スペクトルを示す。
2016年度第一種試験物理問20
2つの放射線の発生が互いに競合する関係にあるものの組合せは、次のうちどれか。
A コンプトン電子と散乱光子
B 特性X線とオージェ電子
D 内部転換電子とγ線
核異性体転移(IT)
原子核の励起状態(不安定な状態)が比較的安定ですぐには基底状態に転移しない場合がある。この状態からエネルギーの低い安定な基底状態に移る過程を核異性体転移(IT)という。
放射線取扱主任者試験では核異性体転移に関する問題としては、137Csが最もよく出題されています。
2019年度第一種試験物理問3
次の記述のうち、正しいものはどれか。
1 同重体は、質量数が互いに等しい。
2 核異性体は、核内の陽子の数と中性子の数が互いに入れ替わっている。
3 原子核の半径は、質量数の2/3乗に比例する。
4 原子の半径は、軌道電子数に比例する。
2018年度第一種試験物理問9
図には、137Csの壊変図を示す。次の記述のうち、正しいものの組合せはどれか。
A (ア)に相当する核種は137Baである。
B 137Csはβ+壊変する。
C 137Csの壊変のうち94%は(ア)の核異性体となる。
D 137Cs線源から放出される662keV光子の放出率は2.55分ごとに半減す
る。
2018年度第一種試験化学問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 質量数が異なり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。
2017年度第一種試験物理問6
次の記述のうち、正しいものの組合せはどれか。
A EC壊変が起きる核種では必ずβ+壊変が起きる。
B EC壊変が起きると特性X線またはオージェ電子が放出される。
D α壊変で放出されるα線のエネルギー分布は線スペクトルである。
2015年度第一種試験物理問7
次の記述のうち、正しいものの組合せはどれか。
B 核異性体でもβ-壊変する場合がある。
C 核異性体でもEC壊変をする場合がある。
D 核異性体が遷移した結果生じた核種は安定である。
2011年度第一種試験物理問8
核壊変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 核異性体転移が起こると質量数が1つ減少する。
B 内部転換により電子が放出されて原子番号が1つ増加する。
C β-壊変とEC壊変の両者が起きる核種も存在する。
D EC壊変する核種のうちγ線を放出する核種も存在する。
2007年度第一種試験物理問4
核異性体の定義として次の記述のうち、正しいものはどれか。
2 陽子の数が互いに等しい原子核
4 陽子と中性子のどちらの数も互いに等しくエネルギー準位の異なる原
子核
2005年度第一種試験物理問5
核異性体に相当するものは次の記述のうちどれか。
1 陽子と中性子の数が入れ替わった核種
2 陽子の数が等しい核種
3 中性子の数が等しい核種
5 核子の総数が等しい核種