제1장 원자력이론 - 2. 방사화학 및 방사선화학

193. A → B → C 핵으로 붕괴하는 붕괴계열의 방사평형에 관한 설명이다. 틀린 것은?

1. 방사평형이 일어나기 위해서는 어미핵종의 반감기가 딸핵종의 반감기보다 커야 한다.
2. 딸핵종의 방사능이 어미핵종의 방사능보다 클 수도 있다.
3. 영속평형이 이루어지면 어미핵종의 방사능과 딸 핵종의 방사능의 세기는 같다.
4. 방사평형이 이루어 졌을 때 딸핵종의 원자수가 어미핵종의 원자수보다 클 수도 있다.

• 딸핵종의 원자수는 어미핵종의 원자수보다 작아도 딸핵종의 반감기가 짧아서 붕괴상수가 커지므로 영년평형일 때는 방사능이 같아지고(λ1N1 = λ2N2), 과도평형에서는 딸핵종의 원자수가 작더라도 딸핵종의 방사능은 어미핵종보다 더 커진다.

 
194. 방사평형 관련 서술 중 맞는 것은?

1. 영속평형 때 A2 = A1 + N2λ1 이다. → 영속평형 때 A2 =  A1, 일시평형 때 A2 = A1 + λ1 N2  
2. 영속평형 때 A2 > A1 이다.  → 영속평형 때 A2 =  A1  
3. 영속평형 때 A2는 λ1t에 따라 붕괴한다. →  A2 = A1 = A10*e^- λ1t, 따라서 딸핵종의 반감기를 어미핵종만큼 늘려서 사용할 수 있다.
4. 영속평형 때 N1 = N2 이다. →  위 문제 참고. 

 

200. 다음 핵종에서 영속평형의 대표적인 핵종은?

 

202. 99Mo(반감기 66시간)와 99mTc(반감기 6시간) 사이에 일시방사평형이 이루어지고 있다. 99mTc을 완전 용리시킨 후 몇 시간이 경고되어야 99mTc 방사능이 최고치에 도달되겠는가?

206. 다음 중 카우 시스템(Cow System)에서 자핵종의 방사능 농도가 최대가 되는 시간은?

 

208. 우라늄 광물중에 있는 238U의 방사능을 측정한 결과 500 Bq이었따. 238U은 완전한 영구방사평형에 있으며 최종 핵종은 206Pb이다. 이 광물에 포함되어 있는 우라늄 계열 핵종의 전체 방사능은?

• 238U에서 206Pb으로 붕괴하기 위해서는 알파붕괴가 (238-206)/4 = 8번 일어나야 하며, 베타붕괴는 원자번호 92 - (2X8) + 베타붕괴 수 = 82로부터 6번이 일어나야 한다. 따라서 총 14번의 붕괴를 하며 완전한 영구방사평형이므로, 모든 붕괴계열 방사성핵종의 방사능은 같다고 할 때 500 X 14 = 7000 Bq에 해당한다.

 

212. 일시평형상태에서는 딸핵종의 방사능이 어미핵종의 방사능보다 (  )지며, 이것의 그 정도는 (      )이다. (  )안에 들어갈 내용으로 적합한 것은?

• 일시평형식 : N2 = λ1/(λ2-λ1)*N1
• λ1N1 = λ2N2 - λ1N2
• A1 = A2 - λ1N2
• A2 = A2 + λ1N2
• 따라서 일시평형이 일어나면 딸핵종은 어미핵종의 방사능보다 λ1N2만큼 커진다는 것은 알 수 있다.

 

238. 방사면역측정에 관한 다음 서술 중 옳은 것은?

1. 항원/항체 사이의 면역반응을 이용한 반응이다.
2. 주로 123I을 표지하여 사용한다. → 주로 125I를 표지해서 사용하며
3. 단백질의 양을 측정하는 방법이다. → 단백질만을 측정하는 것은 아니다.
4. RI 표지한 항원이 항체에 비특이적 결합하는 것이 많아야 한다. → 그리고 비특이적결합(non specific binding)은 적을수록 정확한 측정이 가능하다.

 

240. 병원에서 핵의학진단에 주로 사용되고 있는 99mTc 제너레이터는 99Mo에서 생성되는 99mTc을 간편하게 분리할 수 있게 만든 것이다. 99mTc 제너레이터에서의 99Mo와 99mTc의 분리법으로 맞는 것은?

• 용매인 생리식염수(0.9% NaCL)에 목적 방사성핵종 99mTc만 녹아서 씻겨 나오고 다른 방사성핵종인 99Mo는 녹지 않아서 씻겨 나오지 않는다. 이 방법을 용출법이라 한다.

 

※ 중성자 방사화분석법, 담체/무담체, 방사화학적 분리법, 방사성동위원소 추적자(Tracer)의 내용은 생략