Y2021M04Q6｜2021年4月公表 エックス線作業主任者免許試験 過去問
あるエネルギーのエックス線に対する半価層が5mm の遮へい板P、10mm の遮へい板Q、15mm の遮へい板R があり、板厚はともに10mm である。これらを用いた次のA からD の遮へい体により、このエックス線を遮へいするとき、遮へい効果の高いものから順に並べたものは（１）～（５）のうちどれか。 A 遮へい板P を2 枚重ねた遮へい体 B 遮へい板Q を3 枚重ねた遮へい体 C 遮へい板P1 枚と遮へい板R2 枚を重ねた遮へい体 D 遮へい板P1 枚と遮へい板Q1 枚と遮へい板R1 枚を重ねた遮へい体
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正解: 2
正答
（2）
この問題のポイント
各材料の厚さを半価層で割ると、A＝4、B＝3、C＝10/3、D＝11/3です。透過率(1/2)ⁿはnが大きいほど小さいため、遮蔽効果はA＞D＞C＞Bとなります。
解説
遮蔽効果は、各材料の厚さをその半価層で割った半価層数nの合計で比較し、透過率は(I/I₀)＝(1/2)ⁿです。Aは20 mm/5 mm＝4、Bは30 mm/10 mm＝3、Cは10/5＋20/15＝2＋4/3＝10/3、Dは10/5＋10/10＋10/15＝2＋1＋2/3＝11/3。nが大きい順にA＞D＞C＞Bとなり、この順ほど透過率が小さく遮蔽効果が大きくなります。
選択肢の確認
1．A ＞ C ＞ B ＞ D
判定：正答ではない（記述・組合せは誤り）。 A＝4層、C＝10/3層、B＝3層、D＝11/3層です。Bは3層、Dは11/3層なので、透過率(1/2)ⁿからBとDの大小を逆に置いた並びです。
2．A ＞ D ＞ C ＞ B
判定：正答（記述・組合せは正しい）。 A＝4層、D＝11/3層、C＝10/3層、B＝3層で、合計半価層数の大きい順にA ＞ D ＞ C ＞ Bとなります。透過率(1/2)ⁿの小さい順と同じです。
3．B ＞ A ＞ C ＞ D
判定：正答ではない（記述・組合せは誤り）。 B＝3層、A＝4層、C＝10/3層、D＝11/3層です。Bは3層、Aは4層なので、透過率(1/2)ⁿからBとAの大小を逆に置いた並びです。
4．B ＞ C ＞ D ＞ A
判定：正答ではない（記述・組合せは誤り）。 B＝3層、C＝10/3層、D＝11/3層、A＝4層です。Bは3層、Cは10/3層なので、透過率(1/2)ⁿからBとCの大小を逆に置いた並びです。
5．C ＞ D ＞ A ＞ B
判定：正答ではない（記述・組合せは誤り）。 C＝10/3層、D＝11/3層、A＝4層、B＝3層です。Cは10/3層、Dは11/3層なので、透過率(1/2)ⁿからCとDの大小を逆に置いた並びです。
覚えるポイント
複数材料の遮蔽は、各厚さを各材料の半価層で割り、その半価層数を合計します。透過率は(1/2)ⁿなので、nが大きい遮蔽体ほど透過線が少なくなります。半価層数はA＝4、D＝11/3、C＝10/3、B＝3です。