3月 20, 20118月 5, 2015 by hiroshi #hayanoquizへのベスト解答投票(問題2) #hayanoquiz, nuclearpp, radiation Leave a comment n n n 【物理学生必修】ヨウ素（I-131）が検出されたと報じられています．I-131であることを確認する原理を，100字以内で述べよ． 核分裂の結果生じるI-131は不安定な原子核であり、ガンマ線を放出しながら安定な状態に戻ろうとする。放出されるガンマ線の主なエネルギーは364KeV、637KeV、284KeVである。Ge半導体などエネルギー分解能の高い（数eV）検出器で、これらのピークを同定することでI-131の存在を判定できる。 ヨウ素はデンプンと反応し、紫色になる。それでヨウ素の存在が確認できる。I-131であるかどうかは、放射能が検出できるかどうかを見れば良いのか？ 専門外であるので明確にはわかりません。 「調べた結果」：ゲルマニウム半導体検出器という、ガンマ線のスペクトルを検出する装置があるらしい。つまり、ガンマ線のスペクトルを調べてI-131を特定すればよい。 A2. 放射性物質は、それぞれ固有のエネルギーを持つガンマ線を複数種類放出するので、試料から放出されるガンマ線のスペクトルを検出しスペクトルの比率がI-131固有のものと一致しているか調べる。（93字） シンチレーション式の検出器などでエネルギーを測る。エネルギーを受け取った物質が出す蛍光を、光電子倍増管で増幅、検出する。波長がヨウ素131からのエネルギーであればヨウ素131であると確認できる。 I-131はβ線またはγ線を出して崩壊する。 β線は連続的なエネルギー分布となるため、核種の同定には向かない。そのため、I-131には単一エネルギーのγ線を測定する。 水に溶けないが、ヨウ化カリウムに溶ける性質を使い判別。放出する放射線に含まれるスペクトルで分析可能？ 測定された放射線の強さeVのピーク値を見る。 ヨウ素単体であればデンプン反応。放射性同位体の同定までするのであればであれば測定器でβ線、γ線が検出されるかを確認（５７文字） ・ヨウ素の同位体が発する放射線の線量を調べる。8日後に半分に減っているか調べる。（39字） ・キセノンの量がだんだん増えてヨウ素がだんだん減っているかを調べる（蛍光X線分析法などで可能？）（47字） ・質量分析法によりI-127以外（のI-131のところ）にピークが検出されるかどうかで判断。（37字） 質量数の違いで、運動方程式に則るヨウ素原子の運動の違いで確認する。 対象となる環境中の空気を採取し、ラボで γ 線のスペクトル測定を行う。適切 なバックグラウンドデータの存在を仮定する。統計的に有意に 364.489(5)KeV のピークが見えれば、I-131 だと特定できる。 View Results 共有:クリックして Twitter で共有 (新しいウィンドウで開きます)Facebook で共有するにはクリックしてください (新しいウィンドウで開きます)いいね:いいね 読み込み中... 関連