78PM60第78回 診療放射線技師国家試験 過去問

理工学・放射線科学原子と原子核原子核

²³⁵U の核分裂生成物で収率が最も高いのはどれか。

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正解: 3

正答

3.¹³⁷Cs

この問題のポイント

²³⁵Uの核分裂生成物として代表的な核種を問う問題です。

²³⁵Uが核分裂すると、質量数が90前後と140前後の核分裂生成物が比較的多く生じます。
その中でも、¹³⁷Csは代表的な核分裂生成物です。

選択肢の中で、²³⁵Uの核分裂生成物として収率が高いものは
¹³⁷Cs です。

解説

²³⁵Uの核分裂では、さまざまな放射性核種が生成されます。

代表的な核分裂生成物には、

  • ⁹⁰Sr
  • ¹³¹I
  • ¹³⁷Cs
  • ¹⁴⁰Ba
  • ⁹⁹Mo

などがあります。

¹³⁷Csは半減期が約30年で、環境中に長く残りやすい核種です。
原子力災害や環境放射能の分野でも重要な核種として扱われます。

一方、¹⁴C、⁴⁰K、²²⁶Raは自然放射性核種や生成機序が異なる核種として重要ですが、²³⁵Uの核分裂生成物として収率が最も高いものではありません。
¹⁷⁷Luは核医学治療でも使われる核種ですが、²³⁵Uの代表的な核分裂生成物として選ぶものではありません。

選択肢の確認

1.¹⁴C
誤りです。
¹⁴Cは宇宙線による生成や放射性炭素年代測定で重要な核種です。
²³⁵Uの核分裂生成物として収率が高い核種ではありません。

2.⁴⁰K
誤りです。
⁴⁰Kは自然界に存在する天然放射性核種です。
体内にも微量に存在しますが、²³⁵Uの核分裂生成物として考える核種ではありません。

3.¹³⁷Cs
正しいです。
¹³⁷Csは²³⁵Uの代表的な核分裂生成物です。
核分裂収率が高く、半減期も長いため、環境放射能でも重要です。
これが本問の正答です。

4.¹⁷⁷Lu
誤りです。
¹⁷⁷Luは核医学治療で用いられる重要な核種ですが、²³⁵Uの核分裂生成物として収率が最も高い核種ではありません。
主に原子炉での中性子照射などにより製造されます。

5.²²⁶Ra
誤りです。
²²⁶Raはウラン系列に属する天然放射性核種です。
²³⁵Uの核分裂生成物として収率が高い核種ではありません。

覚えるポイント

核分裂生成物として代表的な核種は、環境放射能と関連づけて覚えると整理しやすいです。

  • ¹³⁷Cs:代表的な核分裂生成物、半減期約30年
  • ¹³¹I:核分裂生成物、甲状腺被ばくで重要
  • ⁹⁰Sr:核分裂生成物、骨への影響で重要
  • ⁴⁰K:天然放射性核種
  • ²²⁶Ra:天然放射性核種、ウラン系列
  • ¹⁷⁷Lu:核医学治療で重要だが、代表的核分裂生成物ではない

この問題では、²³⁵Uの核分裂生成物として収率が最も高いものを問うているため、正しい選択肢は
3.¹³⁷Cs です。

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