【管理技術Ⅰ】過去問【2015年】2

【過去問・2015年】管理技術Ⅰ-2

問3 Ⅰ

・計算問題は基本的に、線源と測定位置(この点における線量を…のこの点のこと)の間にどんな物があるのかを最初に考える。空気なのか遮蔽物なのか…

・遮蔽物は透過率が与えられるので、かければよいだけである。同じもので厚さが違うものが出てくることがあるので注意する。

・単位には注意する。例えば1300μSvと1.3mSvとか。過去問やテキストでは1.3だったが、去年の試験だけ1300であった。

 

・線量計算は、シャッターが開いているときと閉まっているときの両方を考えなければならないことがあるが、使用する時間が長いのであれば、開いているときだけ計算する。シャッターが開いていると遮蔽物がないため、線量が大きくなる。そのため、閉じている時の小さな線量が無視できるようになる。(※1)
 →閉まっているときは加味しなくても答えが出ることがほとんど。試験は時間勝負だか
ら、時間が余ったら検算する気持ちで良いと思う。

シャッターが開いているときは、部屋に立ち入らない…距離は○○mとする…等の記述がさらっとしてある。計算能力より読解力が大事である。細かい記述を見逃さないようにしよう。


・値が近い選択肢がたまにある。意外と計算は有効数字とか気にしたほうがよい。
 つまり、計算の途中で四捨五入を安易に行ってはいけない。

・実効線量率定数の単位は覚える。MBqをかけて、mで2回割って1時間あたりのμSvが出るという感覚を持つと試験で役に立つ。

・基本の形は、定数×Bq÷距離の2乗×透過率×時間
 Bq:問題によっては途中で変わることもあるが、線源なので変わる可能性低い
 距離:求める点の位置によって変動する。
 透過率:遮蔽物が多ければ2個、3個もあり得る。そのときは、すべての遮蔽率をかける。

・Dはシャッターが閉まっている時の線量を無視する典型的な例。(※1)
シャッター開いてる時(使用時)は…
7.8×10^-2×200×1000÷25^2×6.9×10^-3×500=86=8.6×10^1
シャッター閉まっている時(格納時)は…
7.8×10^-2×200×1000÷25^2×6.9×10^-3×6.1×10^-8×(2184-500)=1.77×10^-5=1.8×10^-5

86に対して1.8×10^-5は無視できる小ささ。つまり、答えは8.6×10^1になる。

 

 

問3 Ⅱ

・Co線源が追加されているが考え方は同じである。

・LとMあたりが厄介な問題である。時間を短くしてなんとか基準内に収めようとするという問題。
試験に出てくる主な基準は、3つ。常時立ち入る場所1.0mSv、管理区域1.3mSv、事業所境界250μSv。
解き方の順序は、
1. 3つうちどの基準を越しているのか考える。
2. 越している基準が複数ある場合は、それぞれについて実際の線量÷基準線量を計算してみる。
3. 2の計算結果が一番大きい基準についてのみ考える。2の計算結果で使用時間を割ると答えが出てくる。(例えばMに関しては、使用時間500時間を2.の計算で得られた比である1.46で割ると答えが出てくる。)

※この計算方法は、線源の放射能の調整についても使用できる(問題N)。
つまり、時間から放射能に考えるものが変わる。
※2.で計算した比は、基準に対してどれだけ長い時間使用しているか、または、どれだけ強い線源を使用しているかということを示す。
基準より多い分だけ小さくすれば良いから、この比で、従来の時間や放射能を割ると、当然答えが出てくる。

 

 

問3 Ⅲ

・Csとかの代表的なものは、半減期を覚えましょう。覚えるのは核種、線種、おおよその線量、半減期。
何を覚えたらいいかは過去の記事に書いてあります。

・Rは難しいので余裕があったら解きましょう。
実際の試験では解かなくてもよいレベルじゃないかな。
一応、解説します…

更新が必要になるときの線量率は次式で表される。

Cs:I0Cs×exp(-ln2/Cs半減期×t)
Co:I0Co×exp(-ln2/Co半減期×t)
I0:最初の線量率
ln2/半減期=λ(壊変定数)
t:時間(今回求めたいもの)

※半減期とtの単位は合わせる(expの中は単位を消すイメージ、例:-ln2/32×48

ここで、問題文(線量がほぼ同一になるように照射したい)からI0CsとI0Coは同じ値である。また半減期はCs:30年、Co:5.3年である。これは暗記しよう。
問題文(線量率の相対値が10倍を超えたら)から、CsとCoの線量率の比が10を越すような時間を求めれば良いことがわかる。
つまり、

exp(-ln2/30×t)÷exp(-ln2/5.3×t)>10

を満たすtを求めればよい。
計算していく…
exp(-ln2/30×t)>10×exp(-ln2/5.3×t)
両辺にln
ln(exp(-ln2/30×t))>ln(10)+ln(exp(-ln2/5.3×t))
問題文でln(2)=0.69、ln(10)=2.3が与えられているため、
-0.69/30×t>2.3-0.69/5.3×t
0.13t-0.023t>2.3
0.107t>2.3
t>21.5
つまり22年となる。

 

 

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