X線作業主任者の過去問の解説:測定(2016年4月) | エックス線作業主任者 講習会・通信講座

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X線作業主任者の過去問の解説:測定(2016年4月)

ここでは、2016年(平成28年)4月公表の過去問のうち「エックス線の測定に関する知識(問1~問10)」について解説いたします。

それぞれの科目の解説は、下記ページからどうぞ。

X線作業主任者の過去問の解説:管理(2016年4月)
X線作業主任者の過去問の解説:法令(2016年4月)
X線作業主任者の過去問の解説:測定(2016年4月)
X線作業主任者の過去問の解説:生体(2016年4月)



問1 放射線の量とその単位に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。

(1)吸収線量は、電離放射線の照射により、単位質量の物質に付与されたエネルギーをいい、単位はJ/kgで、その特別な名称としてGyが用いられる。
(2)カーマは、エックス線などの間接電離放射線の照射により、単位質量の物質中に生じた二次荷電粒子の初期運動エネルギーの総和であり、単位はJ/kgで、その特別な名称としてGyが用いられる。
(3)等価線量の単位は吸収線量と同じJ/kgであるが、吸収線量と区別するため、特別な名称としてSvが用いられる。
(4)実効線量は、放射線防護の観点から定められた量であり、エックス線などの光子の場合、照射線量1 C/kgが実効線量1 Svに相当する。
(5)eV(電子ボルト)は、放射線のエネルギーの単位として使用され、1 eVは約1.6×10-19 Jに相当する。


答え(4)
(4)は誤り。実効線量は、放射線防護の観点から定められた量で防護量のひとつです。実効線量は、人体の各組織・臓器が受けた等価線量に、各組織・臓器ごとの相対的な放射線感受性を示す組織荷重係数を乗じ、これらを合計したもので、単位はJ/kgで、その特別な名称としてSvが用いられます。『照射線量1 C/kgが実効線量1 Svに相当する』という定義はありません。
(1)(2)(3)(5)は正しい。



問2 放射線防護のための被ばく線量の算定に関する次のAからDまでの記述について、正しいもののすべての組合せは(1)~(5)のうちどれか。

A 外部被ばくによる実効線量は、1 cm線量当量により算定する。
B 眼の水晶体の等価線量は、放射線の種類及びエネルギーに応じて、1 cm線量当量又は70 μm線量当量のうち、いずれか適切なものにより算定する。
C 皮膚の等価線量は、エックス線については1 cm線量当量により算定する。
D 妊娠中の女性の腹部表面の等価線量は、腹・大腿(たい)部における70 μm線量当量により算定する。

(1)A,B
(2)A,B,D
(3)A,C,D
(4)B,C
(5)C,D


答え(1)
測定のために別途用いる量を「実用量」といい、「線量当量」が用いられます。線量当量にはいくつか種類があり、エックス線作業主任者試験で重要になるのは「1 cm線量当量」と「70 μm線量当量」の2つです。

Cは誤り。皮膚の等価線量は、エックス線については『70 μm線量当量』により算定します。
Dは誤り。妊娠中の女性の腹部表面の等価線量は、腹・大腿部における『1 cm線量当量』により算定します。
A,Bは正しい。



問3 放射線検出器とそれに関係の深い事項との組合せとして、誤っているものは次のうちどれか。

(1)電離箱 ・・・・・・・・・・・・ 飽和領域
(2)比例計数管 ・・・・・・・・・・ 窒息現象
(3)化学線量計 ・・・・・・・・・・ G値
(4)半導体検出器 ・・・・・・・・・ 電子・正孔対
(5)シンチレーション検出器 ・・・・ 電子増倍


答え(2)
(1)は正しい。電離箱と関係の深い事項として、他に『W値』などがあります。
(2)は誤り。窒息現象は『GM計数管』で起こります。『比例計数管』と関係の深い事項ではありません。
(3)は正しい。G値とは、化学線量計に用いられている物質が、100 eVの放射線エネルギーを吸収したときに変化する分子数をいいます。
(4)は正しい。半導体検出器と関係の深い事項として、他に『空乏層』『ε値』などがあります。
(5)は正しい。シンチレーション検出器と関係の深い事項として、他に『蛍光作用』などがあります。



問4 放射線の測定等の用語に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。

(1)放射線が気体中で1個のイオン対を作るのに必要な平均エネルギーをW値といい、気体の種類には依存せず、放射線のエネルギーに応じてほぼ一定の値をとる。
(2)半導体検出器において、荷電粒子が半導体中で1個の電子・正孔対を作るのに必要な平均エネルギーをε値といい、シリコンの場合は約3.6 eV程度である。
(3)積分型の測定器において、放射線が入射して作用した時点からの時間経過とともに、線量の読取り値が減少していくことをフェーディングという。
(4)GM計数管で放射線を計数するとき、分解時間内に入射した放射線は計数されないため、その分、計測値が減少することを数え落しという。
(5)計数率計の積分回路の時定数は、計数率計の指示の即応性に関係した定数で、時定数の値を大きくすると、指示値の相対標準偏差は小さくなるが、応答速度は遅くなる。


答え(1)
(1)は誤り。W値は『放射線のエネルギー』には依存せず、『気体の種類』に応じてほぼ一定の値をとります。
(2)(3)(4)(5)は正しい。



問5 次のエックス線とその測定に用いるサーベイメータとの組合せのうち、不適切なものはどれか。

(1)50~200 keVのエネルギー範囲で、50 μSv/h程度の線量率のエックス線
 ・・・・・ 電離箱式サーベイメータ
(2)10 keV程度のエネルギーで、1 mSv/h程度の線量率のエックス線
 ・・・・・ NaI(Tl)シンチレーション式サーベイメータ
(3)100 keV程度のエネルギーで、10 μSv/h程度の線量率のエックス線
 ・・・・・ 半導体式サーベイメータ
(4)300 keV程度のエネルギーで、10 mSv/h程度の線量率のエックス線
 ・・・・・ 電離箱式サーベイメータ
(5)300 keV程度のエネルギーで、100 μSv/h程度の線量率のエックス線
 ・・・・・ GM計数管式サーベイメータ


答え(2)
(2)は不適切。NaI(Tl)シンチレーション式サーベイメータは、一般的にはエネルギー『50 keV以下』のエックス線、線量率『30 μSv/h以上』のエックス線の測定には向いていません。
(1)(3)(4)(5)は正しい。



問6 被ばく線量測定のための放射線測定器に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。

(1)電離箱式PD型ポケット線量計は、充電により先端がY字状に開いた石英繊維が放射線の入射により閉じてくることを利用した線量計である。
(2)蛍光ガラス線量計は、放射線により生成された蛍光中心に緑色のレーザー光を当て、発生する蛍光を測定することにより線量を読み取る。
(3)光刺激ルミネセンス(OSL)線量計は、輝尽性蛍光を利用した線量計で、素子には炭素添加酸化アルミニウムなどが用いられている。
(4)半導体式ポケット線量計は、固体内での放射線の電離作用を利用した線量計で、検出器にはPN接合型シリコン半導体が用いられている。
(5)電荷蓄積式(DIS)線量計は、電荷を蓄積する不揮発性メモリ素子(MOSFETトランジスタ)を電離箱の構成要素の一部とした線量計で、線量の読み取りは専用のリーダを用いて行う。


答え(2)
(2)は誤り。蛍光ガラス線量計は、放射線により生成された蛍光中心に『紫外線』を照射して、発生する蛍光を測定することにより線量を読み取ります。『緑色のレーザー光』ではありません。
(1)(3)(4)(5)は正しい。



問7 熱ルミネセンス線量計(TLD)に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。

(1)加熱読み取り装置で線量を一度読み取った後、再度読み取ることはできない。
(2)加熱温度と熱蛍光強度との関係を示す曲線を、グロー曲線という。
(3)一度使用した素子は、アニーリングにより繰り返し使用することができない。
(4)フィルムバッジより測定可能な下限線量が小さく線量の測定範囲が広い。
(5)線量計の素子の感度には若干のばらつきがあるので、読み取り装置の校正を行う必要がある。


答え(3)
(3)は誤り。TLDでは、使用後は、素子を400 ℃~500 ℃の高温にさらすとアニーリングできるので、素子の再利用が可能です。
(1)(2)(4)(5)は正しい。



問8 GM計数管に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。

(1)GM計数管では、入射放射線によって生じる一次イオン対の量とは無関係にほぼ一定の大きさの出力パルスが得られる。
(2)GM計数管の電離気体としては、通常アルゴンなどの希ガスが用いられる。
(3)GM計数管には、放射線によって生じる放電を短時間で消滅させるため、消滅ガスとしてアルコールなどの有機ガス又は臭素などのハロゲンガスが少量混入される。
(4)GM計数管では、入射放射線のエネルギーを分析することができる。
(5)プラトーが長く、その傾斜が小さいプラトー特性のGM計数管の方が、一般に性能が良い。


答え(4)
(1)は正しい。GM計数管では気体増幅が非常に大きくなり、大きな電子なだれから多数の紫外線が発生し、この紫外線が、一次電離とは無関係のところで、さらに電離を起こします。そのためほぼ一定の大きさの出力パルスが得られるのです。
(2)は正しい。希ガスとは、周期表の18族に属する元素です。
(3)は正しい。消滅ガスとしてアルコールなどの有機ガスを入れてあるものを「有機消滅型GM計数管」といいます。また、消滅ガスとして臭素ガスなどのハロゲンガスを封入したものを「ハロゲンGM計数管」といいます。
(4)は誤り。GM計数管では、入射放射線のエネルギーと出力される電荷量は無関係で、ほぼ一定の大きな出力パルスが得られます。そのため入射放射線のエネルギー分析をすることはできません。
(5)は正しい。プラトーは、印加電圧に対して計数率が一定となる範囲のことです。



問9 ある放射線測定器を用いてt秒間放射線を測定し、計数値Nを得たとき、計数値の標準偏差を表すものは、次のうちどれか。

問9選択肢


答え(3)
問題文にある標準偏差とは、バラツキを評価する指標です。
放射線をt秒間測定し、計数値Nを得た場合の標準偏差は、次のように計数値Nの平方根で表されます。

標準偏差=√N

したがって、(3)√Nが正解です。



問10 標準線源から1 mの距離において、電離箱式サーベイメータの積算モードでの校正を行ったところ、指針が目盛りスケール上のある目盛りまで振れるのに30秒かかった。この目盛りの正しい値は次のうちどれか。
ただし、この標準線源から1 mの距離における1 cm線量当量率は3.6 mSv/hとする。

(1)10 μSv
(2)15 μSv
(3)30 μSv
(4)45 μSv
(5)60 μSv


答え(3)
この問題は、電離箱式サーベイメータの目盛りの正しい値を求める問題です。
まず、「指針が目盛りスケール上のある目盛りまで振れるのに30秒かかった。」とありますので、30秒を時間単位に直します。

30 [s] / 60 [s/min] = 0.5 [min]
0.5 [min] / 60 [min/h] = 0.5/60 [h]

次に、「1 cm線量当量率は3.6 mSv/hとする。」とありますので、今計算した時間を掛ければ、目盛りの正しい値が求まります。

3.6 [mSv/h] × 0.5/60 [h] = 0.03 [mSv]

最後に、選択肢の単位μSvに合わせましょう。

0.03 [mSv] × 1000 [μSv/mSv] = 30 [μSv]

したがって、(3)30 μSvが正解です。


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