Y2025M10Q92025年10月公表 エックス線作業主任者免許試験 過去問

エックス線の管理に関する知識発生原理・エックス線管

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、64mSv/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、エックス線管の焦点から10mの位置で1cm 線量当量率を測定したところ2mSv/h となった。この遮蔽鋼板を厚いものに替えて、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: 2

正答

(2)

この問題のポイント

まず距離だけを5 mから10 mにすると64×(5/10)²=16 mSv/hです。10 mmの鋼板を加えた実測値が2 mSv/hなので透過率は2/16=1/8=3半価層、半価層は10/3 mm。0.5 mSv/hには16→0.5=1/32=5半価層が必要で、厚さは(10/3)×5=16.7 mm。

解説

まず距離だけを5 mから10 mにすると64×(5/10)²=16 mSv/hです。10 mmの鋼板を加えた実測値が2 mSv/hなので透過率は2/16=1/8=3半価層、半価層は10/3 mm。0.5 mSv/hには16→0.5=1/32=5半価層が必要で、厚さは(10/3)×5=16.7 mm。選択肢では17 mmです。

選択肢の確認

1.14 mm
判定:正答ではない(記述・組合せは誤り)。 14 mmは14/3.33=4.2半価層であり、透過後は16×(1/2)^4.2=0.871 mSv/hです。0.5 mSv/hを0.371 mSv/h超え、遮蔽が不足します。

2.17 mm
判定:正答(記述・組合せは正しい)。 17 mmは17/3.33=5.1半価層であり、透過後は16×(1/2)^5.1=0.467 mSv/hです。0.5 mSv/h以下となる最小の提示厚です。

3.20 mm
判定:正答ではない(記述・組合せは誤り)。 20 mmは20/3.33=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。

4.23 mm
判定:正答ではない(記述・組合せは誤り)。 23 mmは23/3.33=6.9半価層であり、透過後は16×(1/2)^6.9=0.134 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。

5.27 mm
判定:正答ではない(記述・組合せは誤り)。 27 mmは27/3.33=8.1半価層であり、透過後は16×(1/2)^8.1=0.0583 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。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17 mmです。

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