73AM73｜第73回 診療放射線技師国家試験 過去問

正答

5

この問題のポイント

無電荷の中性子は軌道電子ではなく原子核と相互作用し、吸収と散乱で除去されると理解します。

解説

中性子は原子核と弾性散乱、非弾性散乱、捕獲反応などを起こします。壊変のない一様な物質中で、細い単一エネルギー中性子束の非衝突成分は除去断面積により厚さとともに指数関数的に減弱します。

選択肢の確認

1

1．熱中性子では相互作用は生じない。

判定：正答ではない（記述は誤り）。 熱中性子は特定核種で大きな捕獲断面積を持ち、相互作用が生じます。

2

2．物質の軌道電子との相互作用が主である。

判定：正答ではない（記述は誤り）。 中性子は無電荷なので軌道電子を直接クーロン相互作用で電離せず、原子核との相互作用が主です。

3

3．減速材として高原子番号の物質が用いられる。

判定：正答ではない（記述は誤り）。 弾性散乱で1回あたり大きく減速させるには質量が近い水素など低Z物質が適します。

4

4．中性子捕獲断面積は中性子の速度に比例する。

判定：正答ではない（記述は誤り）。 熱中性子の捕獲断面積は多くの核種で速度vに反比す1/v則を示します。

5

5．速中性子では物質の厚さとともに指数関数的に減弱する。

判定：正答（記述は正しい）。 速中性子の非衝突フルエンスは、一様物質でΦ(x)＝Φ₀e^(−Σx)の形で減弱します。

覚えるポイント

• 中性子は原子核と相互作用します。
• 減速材は水素に富む低Z物質、熱中性子捕獲は概ね1/v則です。