自発核分裂に関する過去問題（計算問題）

ブログをご覧の皆さん、こんばんは。

前回はカリフォルニウム（²⁵²Cf）の自発核分裂に関する演習問題を掲載しました。

放射線取扱主任者試験では²⁵²Cfの自発核分裂に関する問題は非常によく出題されています。前回の演習問題と類似する計算問題を過去問題の中からいくつか掲載しますので自分で解いてみて下さい。

2017年第一種試験物化生問1Ⅱ

＜中略＞

²⁵²Cfは、半減期が2.65年であり、自発核分裂の割合が3.1%で核分裂に伴い高速中性子を放出する。核分裂当たりの中性子放出数は平均で3.76個である。従って、1gの²⁵²Cfから毎秒放出される中性子数は（カ）×10¹²s^-1となる。ただし、1年=3.16×10⁷sとする。

＜中略＞

2009年第一種試験物化生問4Ⅲ

²⁵²Cfは主にα壊変するが、分岐比3.1%で自発核分裂し、それに伴って中性子を放出する。自発核分裂の部分半減期は（I）年となる。1.0グラムの²⁵²Cfの原子数は（J）個、その核分裂速度は6.3×10¹¹s^-1である。1回の自発核分裂で放出する中性子数は平均3.8個であるので、1.0グラムの²⁵²Cfが放出する中性子数は毎秒（K）個となる。²⁵²Cf中性子源は即発γ線分析、中性子ラジオグラフィ、（L）等に用いられている。

2015年第一種試験化学問12

²⁵²Cfはα壊変と自発核分裂する。自発核分裂の部分半減期は86年(2.7×10⁹秒)であり、1核分裂当たり平均3.8個の中性子が放出される。1.0gの²⁵²Cfから毎秒放出される中性子数として、最も近い値はどれか。

2005年第一種試験化学問8

²⁵²Cf1mgから1秒間に発生する中性子の数に最も近い値は次のうちどれか。なお、半減期は2.6年、自発核分裂する割合は3.1%、核分裂当たりに発生する中性子数は3.8個である。アボガドロ定数は6.0×10²³mol^-1とする。

カリフォルニウム（²⁵²Cf）の自発核分裂ではありませんが、ウラン（²³⁸U）の自発核分裂の問題も出題されています。

2009年第一種試験化学問9

地殻中にはおおよそ4.0×10¹³トンのウラン（²³⁸U）が存在すると推定されている。その場合、1年間に地殻中で起きる²³⁸Uの自発核分裂の数として最も近い値は次のうちどれか。ただし、²³⁸Uの自発核分裂の半減期は8.2×10¹⁵年、アボガドロ定数は6.0×10²³mol^-1とする。