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Author:いつどこなん
私立法学部出身で、物理、数学はほぼダメな私が、仕事しながら第1種放射線取扱主任者試験に1発で合格しました。勉強期間は7か月強。ほとんど理解はできてません。
合格後は、理解するための勉強を続けています。

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周期表再び

◇周期表の族の覚え方
1族:推理なく、ルビーせしめて腐乱する ?すい・り・な・く、ルビー・セシ(めて)・フラン(する)
2族ではなくアルカリ土類金属:仮面ライダーストロン薔薇 ?か(めんライダー)・ストロン・バ・ラ
13族:ばるがインタリ ?ばる(B Al)・が・いん・たり(インテリ?)
14族:短茎ゲスなまり ?たん・ケイ・ゲ・ス(Sn)・鉛
15族:ん?パス、っビ-! ?ん・ぱすっ(P As Sb)・Bi(ー)
16族:オッセェ、鉄砲 ?お・S Se・Te・Po
17族:ふっくらブラウス私は明日(あした≒アスタ)?ふっ・くら(Cl)・ブラウス(Br)・わたし(I)・アスタ
18族:変な姉ちゃん歩いてくる。着せノン、裸ドン ?He んな・Ne ちゃん・Ar いて・Kr・Xe・Rn
⇒ちなみに、私の高校の化学の先生は、16族の覚え方を
 「おっさん○○の鉄砲だ」
と教えてくれました。もう一回という生徒のリクエストに
 「こういうのは1回しか言わない。絶対言わない」
と、結局その1回しか言いませんでした。でもその1回だけで憶えてしまいました。インパクトが強いと1回で憶えるのです。やっぱり、感動することです。皆さんもインパクトがあり、感動の強い語呂合わせやエピソードを交えながら憶えていってください。
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放射性壊変と放射平衡

◇放射性壊変と放射平衡(すみません、いろいろ訂正と追記しました。2013/06/21)
放射線化学のなかの基本中の基本です。前回『無機化学』をおさらいしましたが、それとは全く趣が異なります。でも両方を意識しながら勉強することによって、感覚的に結びついてきます。そして「実地ではこういうことに気を付けなければならないのだろう」などと考えられるようになれば、測定技術、管理技術との関連が見えてきます。
まずは放射性壊変からですが、α壊変、β壊変、γ線の放出、…と、物理学の範囲については後で取り上げます。
◇放射性壊変で憶えておくべき関係式と数値
 -dN/dt=γN    :壊変率=壊変定数×原子数
 γ=ln2/T=0.693/T :壊変定数=ln2×原子数
 N=W×6.02×10²³/A :原子数=質量〔g〕×アボガドロ数/質量数
 ln2×アボガドロ数=4.17×10²³(いちいち計算するよりも暗記していた方が実践的です)
【単核種元素】Be、F|Na、Al、P|Sc、Mn、Co、As|Y、Nb、Rh、I|Cs、Pr、Tb、Ho、Tm|Au、Bi|Th、Pa
 私のノートには、これらの元素記号の横に原子番号と質量数が書き込んであります。ただ、『放射線概論』133頁、『放射線取扱の基礎』61頁ではThまで、『わかりやすい第1種放射線取扱主任者合格テキスト』65頁ではBiまでとなっています。とりあえずBiまでの20元素は必須です。
◇放射平衡で憶えておくべき
関係式
  γ₁  γ₂ 
 A → B → C  〔γ₁,γ₂:核種A,B の壊変定数〕
 dN₁/dt=-γ₁N₁  dN₂/dt=γ₁N₁- γ₂N₂
 (以下略⇒『アイソトープ手帳』3頁) 
 ⇒過去問:物化生56回(2011年)問3、53回(2008年)問3、51回(2006年)問1など
 ⇒教科書:『概論』131頁2番目の〔例題〕と134頁、『放射線取扱の基礎』89~91頁、『合格テキスト』89頁、『マスターノート」88頁など
【壊変形式】
☆純β線放出核種(半減期)最大エネルギー〔MeV〕(以下フォントの都合で「H-3」で「³H」を表します)
     H-3(12.3年)   0.0186(β⁻線のエネルギーが最小)液体シンチレーションカウンタで計測
     C-14(5.7×10³年) 0.157(低エネルギーβ⁻線)→液体シンチレーションカウンタで計測
     P-32(14.3日)  1.711 (非常に高エネルギ-なβ⁻線源)→トレーサとして使用
     S-35(87.5日)   0.167(低エネルギーβ⁻線)→液体シンチレーションカウンタで計測
     Ca-45(162.7日) 0.257(低エネルギーβ⁻線)→液体シンチレーションカウンタで計測
     Ni-63(100.1年)  0.0669(低エネルギーβ⁻線)→液体シンチレーションカウンタで計測
     Sr-90(28.7年)  0.546
     Y-90(64時間)  2.280
 ⇒過去問:物理学55回(2010年)問8、物化生54回(2009年)問3、管測技57回(2012年)問4など
☆壊変系列 - ①安定核種に行き着くまでのβ⁻壊変の回数がウラン系列だけ6回(他は4回);②安定核種がネプツニウム系列だけTl(他はPb)
 トリウム系列:4n系列
  Th-232 → ... → 安定核種Pb-208
 ウラン系列:4n+2系列
  U-238 → ... → 安定核種Pb-206
 アクチニウム系列:4n+3系列
  U-235 → ... → 安定核種Pb-207
 ネプツニウム系列:4n+1系列
  Np-237 → ... → 安定核種Tl-205
 ⇒過去問:物理学55回(2010年)問9、物化生55回(2010年)問3-Ⅲ、管測技52回(2007年)問1など
 ※過去問に出てきた核種については壊変形式と半減期を暗記しておきます。

 次回から管測技(管理測定技術)です。
 

化学の初歩

◇無機化学と放射線化学
放射線化学の基本は、まず無機化学です。
この試験の中で唯一、私の得意な課目です(しかし得点はソコソコでしたが…)。
無機化学の中のヤマは『周期表』と『陽イオンの系統分離』です。
他にも『コロイド』『錯イオン』などの知識も必要かもしれませんが、これらについては個々の知識で足ります。細切れの知識で対応できるし、細切れに憶えられないと思えば捨てることもできます。しかし『周期表』と『陽イオンの系統分離』については、ある程度体系的に学ばなければキツイと思います。
『周期表』は自分のやりやすいように覚えればよいのです。白地図ならぬ白周期表をつくってコピーしておき空欄を埋めるということを繰り返してもよし、過去問を解きながら出てきた元素だけを憶えるもよし、私のように原子番号1番から順に全て憶えるもよしです。
ただ、どのように憶えるにせよ、大切なのは1~18族というタテの理解と記憶です。
 1族:アルカリ金属(水素を除く)⇒1価の陽イオンになりやすい
 2族:アルカリ土類金属(Ca、Sr、Ba、Ra)⇒2価の陽イオンになりやすい(これはBe、Mgも)
 3~11族:遷移金属 ⇒いろいろ
 13族:B、Al、Ga、In、Tl ⇒どれも重要(例えば、Bは熱中性子との反応、Alは放射化、Gaは放射線診断、Inは放射線治療、TlはNaI(Tl)シンチレーション・カウンタのアクチベータ)
 14族:C、Si、Ge、Sn、Pb ⇒どれも重要(↑と同様に考えてください)
 15族:N、P など
 16族:0、S など
 17族:ハロゲン
 18族:希ガス(貴ガス)⇒化学的に最も安定
『陽イオンの系統分離』では、陽イオンを『イオン化傾向』の順に整理しておくと考えやすい部分があります。
 ※イオン化傾向:K Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au(貸そうかなマアあてにするなひどすぎる借金)
 1.Cl⁻で沈殿(Ag⁺、Pb²⁺)⇒AgCl(白)①アンモニア水に溶ける、②紫外線で黒変、PbCl₂(白)
  ※Ag⁺はBr⁻、I⁻でも沈殿⇒AgBr(淡黄)AgI(黄)
  ※Cr0₄²⁻で沈殿(Ag⁺、Pb²⁺、Ba²⁺)⇒Ag₂CrO₄(赤褐)PbCrO₄(黄)BaCr0₄(黄)
 2.酸性でもS²⁻で沈殿(『イオン化傾向』でSn²⁺以降のもの + Cd²⁺など)⇒CuSなど(黒)、CdS(黄)
 3.OH⁻(弱アルカリ性)で沈殿(『イオン化傾向』でMg²⁺以降のもの)⇒Al(OH)₂など(白)、Fe(OH)₃(赤褐)
 4.アルカリ性でもS²⁻で沈殿(『イオン化傾向』で真ん中のZn~Ni + Co²⁺、Mn²⁺)⇒NiS、CoSなど(黒)、ZnS(白)、MnS(ピンク)
 5.CO₃²⁻で白色沈殿;アルカリ土類金属(Ca²⁺、Sr²⁺、Ba²⁺、Ra²⁺)
 6.SO₄²⁻で白色沈殿;アルカリ土類金属(Ca²⁺、Sr²⁺、Ba²⁺、Ra²⁺) + Pb²⁺  
 7.沈殿しない(常に上澄み液中にある)⇒アルカリ金属(Na⁺、K⁺、Rb⁺、Ce⁺)
まずはこれだけ頭に入れておけば、過去問演習の道しるべができると思います。この辺りから何度も繰り返しつつ、徐々に手を広げていってください。

【副読本】
過去問と教科書以外の副読本としては、例えば次のような本が試験との相性も良く、おすすめです。
①『放射線のABC』は薄い本で絵や写真が多く、全体のイメージを短時間に掴むのに最適です。
②『放射線を科学的に理解する』は、これを教科書としても良いくらい本格的な内容ですが、東日本大震災にまつわる放射線の問題等を具体的に説明しているので、馴染みやすいと思います。
放射線のABC放射線のABC
(2011/04)
日本アイソトープ協会

商品詳細を見る

放射線を科学的に理解する 基礎からわかる東大教養の講義放射線を科学的に理解する 基礎からわかる東大教養の講義
(2012/10/18)
鳥居 寛之、小豆川 勝見 他

商品詳細を見る

⇒これらの本を読むときも、わからないところはあまりこだわらずにとにかく全体に目を通すことがポイントです。
 次回は放射線壊変と放射平衡についてです。

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