#hayanoquiz その1まとめ

twitterで早野先生が#hayanoquizで出している原子分野の基礎知識問題のまとめ。
回答期限は過ぎてるがまだ正答の投票が終わってないので、それまでに正答候補は見ずに回答してみる。

【理系学生必修】今，半減期8日のI-131原子核が10000個あったとします．8日後に何個残っているか答えなさい．最初の数が2個の場合はどうでしょう？
→半減期が過ぎたので、約5000個。結局確率論なので、最初が2個だったら1個になっている確率が1/2、0個になっている確率と2個とも残っている確立が1/4ずつ。

じゃ最初の数が1個だったらどう？
→1個の確立と0個の確立が1/2ずつ。シュレディンガーの猫状態。

【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．
→1mol取ってきて重さを量る。もしくは分子数（原子数）と質量の比較。

【物理大学院生必修】I-131を検出するのに必要な測定器と，その測定原理について述べよ

【物理大学院生選択問題】I-131が出す放射線の種類をすべて述べよ．I-131であることが確認できる放射線の種類とそのエネルギーを述べよ．

【医療従事者必修】I-131の体内被曝が懸念されています．平常時，日本人の体の中に，放射性物質がどのくらいあり，それによる体内被曝量はどのくらいか，即答してください．

【医療従事者必修】報じられている「１キログラム当たり１万5020ベクレル」とは，何をあらわす単位か，即答してください．s.nikkei.com/hWw1fk
→その物質を1キログラム持ってきたときに、1秒間に1万5020個の原子が崩壊して放射線を放出しているということ。放出される放射線量の単位。

【医学部学生選択問題】「放射性ヨウ素が１キログラム当たり１万5020ベクレル」と「放射性セシウムも524ベクレル」という報道があります．ヨウ素とセシウムの違いにも触れ，健康への影響の有無を適確に説明しなさい．s.nikkei.com/hWw1fk
→ヨウ素は8日で半減するが、セシウムは30年経ってやっと半減する。ヨウ素の値がセシウムよりも300倍くらいあるように見えるが、ヨウ素はまだすぐに減衰するし日本では（安定な）ヨウ素は十分に摂取されているので健康への影響はあまり大きくないと考えられる。セシウムは量は少ないが半減期が長いため、長期に渡って被曝する恐れがあり、健康への影響という面ではこちらのほうが懸念される。

【地球物理学生必修】天然放射線による被曝量が，その人が住んでいる地域によって異なる理由を，簡潔に答えなさい．
→まず標高によって異なる。標高が高いほど大気層が薄く、その分宇宙放射線を受けやすい。
さらに、地下に放射性元素の鉱脈が存在するかどうかでも変わってくる。

【理系学学部生必修】半減期Tの放射性物質の個数Nの時間変化N(t)をあらわす微分方程式を即答せよ．

【医療従事者選択】体内被曝が疑われる方があったとします．体内被曝の有無と，その程度を判定するにはどうすればよいでしょう．

【理系院生選択】放射性物質の崩壊とPoisson分布の関係について簡潔に述べよ．

【理系学生選択】測定値15020 Bq/kg などと報じられていますが，同じサンプルを，その直後にもう一度測定するとどうなると考えられるか，簡潔に記しなさい．bit.ly/eAWzLW
→ベクレルは1秒あたりの数値なので、「直後」というのが本当に1秒も経過していないような直後なら値はほぼ同じ。時間の経過に伴い減少。


【理系学生必修】報道やWebで使われている単位， Sv, Sv/h, Gy, Gy/h, Bq, Bq/kgについて，簡潔に説明してください．
→1Gy=1キログラムの物質に1ジュールの放射エネルギーが吸収されたときの吸収線量
Sv=Gy×放射線加重係数
Gy/h、Sv/hは1時間あたりの数値。Gy/h×時間=Gy、Sv/h×時間=Sv
1Bq=1秒間に1個の原子が崩壊して放射線を出す放射線量。
Bq/kg=1キログラムあたりのベクレル値。Bq/kg×物質の総重量=Bq

【医療関係者必修】I-131，なぜ牛乳なのか．牛肉はどうか．即答してください．
→牛乳は牛が体内に取り込んだものをすぐに出してくるので影響が大きい。
牛肉は、まずヨウ素は甲状腺に集まり肉部にはあまり分布しないと思われること、さらに取り込まれてから牛肉になるまでに何度も半減期が過ぎて減衰していると期待できるので仮に含まれても問題はないのでは。

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