【管理技術Ⅱ】過去問【2015年】1

 

 

【過去問・2015年】管理技術Ⅱ-1

問2

・内側の安定な軌道が空になると外側のエネルギー準位の高い軌道から電子が移動してくる。
高いところからボールを落とすイメージ。

当然、エネルギーの高かったものが低くなるので、その差のエネルギーが何らかの形で外に出なければならない。

ボールが落ちたときに地面がダメージを受ける、もしくは、熱いものが冷える時周りが熱くなるイメージ。

エネルギーが外に出ていく方法は主に、x線として放出されるか、周りの電子に与えてその電子を外に弾き出すかの2つ。

弾き出された電子がオージェ電子と呼ばれる。

X線が放出される場合、そのX線のエネルギーは軌道間のエネルギーの差によって決まるため、元素によって決まった値を取る。

そのため、特性x線と呼ばれる。

 

・励起された原子核が基底状態に戻るときも、やはりエネルギーが外に出なければならない。
方法はやはり2つあり、γ線と内部転換である。
内部転換では、エネルギーが軌道電子に与えられてはじき出される。

 

・γ線は原子核(励起→基底)から、X線は原子核の外(軌道間の電子の移動)から出る。
 内部転換電子は原子核からのエネルギーで、オージェ電子は原子核外からのエネルギーで生じる。

問3

 次の式が成り立つため、使用する。

1/有効半減期=1/物理学的半減期+1/生物学的半減期

式からわかる通り、有効半減期は3つの中で一番小さい。

試験で計算する際は、ここを気をつける!

問4

22Naのβ+壊変は意外と覚えてないので覚えよう!

問5

ある時間が経過したときの放射能は、次式で求められる。
最初の放射能×(1/2)^経過した時間/半減期
上式は、放射能が半分になる時間(半減期)が何回繰り返されたの?っていうイメージ。
式を立てるときは、何が同じなのかってところから。
問題文から、ある時間が経過したときの核種Aと核種Bの放射能が近いとのこと。
つまり上式から、
4×(1/2)^t/5=1×(1/2)^t/30
4=2^2だから
2^2×2^(-t/5)=2^(-t/30)
2^(2-t/5)=2^(-t/30)
2-t/5=-t/30
60-6t=-t
5t=60
t=12

問6

・次の式は暗記。

μ×X=ln2

μ:線減弱係数[cm^-1]、X:半価層[cm]上式に半価層4.0を代入

μ=ln(2)/4.0=0.173

 

 

問7

・α線はまっすぐ飛ぶ。

ヘリウムの原子核だから重い。

電荷が+2だから周りと相互作用しやすい、つまりエネルキーを与えやすい。

そのため、α線の体内被曝は危険。

 

・β線はジグザグに進む。

なぜなら、電子一個で軽いため。

飛ぶものは10mも飛ぶ。

これは意外と試験に出るかも。

 

 

問8

・中性子は、電荷をもたないのでクーロンは関係ない。

・弾性散乱は運動エネルギーが保存される。

つまり、運動エネルギーは他のエネルギーに変換されない。

つまり、ぶつかられた物質は励起状態にならない。

逆に、非弾性散乱では、運動エネルギーは他のエネルギーに変換される。

つまり、ぶつかる前の中性子が持ってたエネルギーをぶつかった物質に与えてしまう。

そのため、ぶつかられた物質は、エネルギーをもらって元気になっちゃう。

ぶつかった後の中性子のエネルギーは、ぶつかる前より当然低い。

元気になった物質からは、γ線が出ることがある。

以上。

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