72PM70｜第72回 診療放射線技師国家試験 過去問

正答

3

この問題のポイント

核子当たり平均結合エネルギー曲線は軽い核から増え、鉄・ニッケル付近で最大になります。

解説

原子核の全結合エネルギーを質量数Aで割った値は核の安定度の目安です。軽核では質量数とともに急増し、鉄・ニッケル領域の約8.8 MeV/核子で山を作り、それより重い核では緩やかに減少します。したがって選択肢では56Feが最大です。

選択肢の確認

1

1．4He

判定：正答ではない（記述は誤り）。 4Heはアルファ粒子として強く結合していますが、核子当たりは約7.1 MeVで鉄領域より小さい値です。

2

2．12C

判定：正答ではない（記述は誤り）。 12Cの核子当たり結合エネルギーは約7.7 MeVで、56Feより小さい値です。

3

3．56Fe

判定：正答（記述は正しい）。 56Feは結合エネルギー曲線の極大付近に位置し、提示核種の中で核子当たりの値が最大です。

4

4．208Pb

判定：正答ではない（記述は誤り）。 208Pbは重核で、クーロン反発の増大により核子当たり結合エネルギーが鉄領域より低下します。

5

5．238U

判定：正答ではない（記述は誤り）。 238Uはさらに重い核で核子当たりの結合が鉄より弱いため、核分裂でエネルギーを放出できます。

覚えるポイント

• 核子当たり結合エネルギーは鉄・ニッケル付近で最大です。
• 鉄より軽い核は核融合、重い核は核分裂で山に近づき、エネルギーを放出します。