Y2024M10Q9｜2024年10月公表 エックス線作業主任者免許試験 過去問
図Ⅰのように、鋼板に垂直に細い線束のエックス線を照射し、エックス線管の焦点から5mの位置で、透過したエックス線の1cm 線量当量率を測定したところ、16mSv/h であった。次に図Ⅱのように、この線束を厚さ10mm の鋼板で遮蔽し、同じ位置で1cm 線量当量率を測定したところ4mSv/h となった。この位置における1cm 線量当量率を0.5mSv/h 以下とするために必要な遮蔽鋼板の最小の厚さは次のうちどれか。 ただし、エックス線の実効エネルギーは変わらないものとする。また、散乱線の影響は無いものとする。
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正解: 3
正答
（3）
この問題のポイント
同じ測定位置で10 mmの鋼板により16→4 mSv/h、すなわち1/4＝(1/2)²となるので半価層は10/2＝5 mmです。16→0.5 mSv/hには1/32＝(1/2)⁵、合計5半価層が必要です。したがって最小厚さは5 mm×5＝25 mmです。
解説
同じ測定位置で10 mmの鋼板により16→4 mSv/h、すなわち1/4＝(1/2)²となるので半価層は10/2＝5 mmです。16→0.5 mSv/hには1/32＝(1/2)⁵、合計5半価層が必要です。したがって最小厚さは5 mm×5＝25 mmです。
選択肢の確認
1．15mm
判定：正答ではない（記述・組合せは誤り）。 15 mmは15/5＝3半価層であり、透過後は16×(1/2)^3＝2 mSv/hです。0.5 mSv/hを1.5 mSv/h超え、遮蔽が不足します。
2．20mm
判定：正答ではない（記述・組合せは誤り）。 20 mmは20/5＝4半価層であり、透過後は16×(1/2)^4＝1 mSv/hです。0.5 mSv/hを0.5 mSv/h超え、遮蔽が不足します。
3．25mm
判定：正答（記述・組合せは正しい）。 25 mmは25/5＝5半価層であり、透過後は16×(1/2)^5＝0.5 mSv/hです。0.5 mSv/h以下となる最小の提示厚です。
4．30mm
判定：正答ではない（記述・組合せは誤り）。 30 mmは30/5＝6半価層であり、透過後は16×(1/2)^6＝0.25 mSv/hです。0.5 mSv/h以下でも、より薄い提示厚が条件を満たすため最小ではありません。
5．45mm
判定：正答ではない（記述・組合せは誤り）。 45 mmは45/5＝9半価層であり、透過後は16×(1/2)^9＝0.0312 mSv/hです。0.5 mSv/h以下でも、より薄い提示厚が条件を満たすため最小ではありません。
覚えるポイント
半価層をn層通す透過率は(1/2)ⁿです。加えて、必要な線量低減比を1/2の累乗へ直し、nへ半価層の厚さを掛けます。所要遮蔽厚は25 mmです。