核融合反応D＋T→⁴He＋n による核反応のQ 値［MeV］に最も近いのはどれか。…
午後 第74問
核融合反応D＋T→⁴He＋n による核反応のQ 値［MeV］に最も近いのはどれか。ただし、それぞれの粒子の静止質量をD は2.014 Da、T は3.016 Da、⁴He は4.002 Da、n は1.009 Da とし統一原子質量単位1 Da＝930 MeV とする。
- (1)－18
- (2)－5
- (3)0
- (4)5
- (5)18
正答 (5)
正答は (5)。Q値は約 18 MeV です。
【考え方】
Q値は、反応の前と後の静止質量の差をエネルギーに換算したものです。
Q ＝（反応前の質量の和 － 反応後の質量の和）× c²
【計算】
反応前：D ＋ T ＝ 2.014 ＋ 3.016 ＝ 5.030 Da
反応後：⁴He ＋ n ＝ 4.002 ＋ 1.009 ＝ 5.011 Da
質量の差：5.030 － 5.011 ＝ 0.019 Da
よって Q ＝ 0.019 × 930 MeV ≒ 17.7 MeV ≒ 18 MeV
解説の続きをみる続きを閉じる
Q値が正なので、エネルギーを放出する発熱反応です。
【ほかの選択肢】
(1) －18：符号が逆（反応後から反応前を引いた）。誤り
(2) －5、(4) 5：計算と合わない。誤り
(3) 0：質量の差があるので 0 ではない。誤り
【ポイント】
D－T 反応では、約 17.6 MeV のうち約 14.1 MeV を中性子が、約 3.5 MeV を ⁴He が持ち去ります。
出典：2024年（令和6年） 診療放射線技師国家試験 問74（厚生労働省 公表）出典元ページ
最終更新日
「午後」のほかの問題
- 2025年（令和7年） 第74問FPD で正しいのはどれか。2 つ選べ。
- 2023年（令和5年） 第7問X 線CT 検査においてDRL に用いられる指標はどれか。2 つ選べ。
- 2023年（令和5年） 第40問皮膚疾患の放射線治療で正しいのはどれか。
- 2023年（令和5年） 第73問超音波の伝播速度が遅い順に並んでいるのはどれか。
- 2025年（令和7年） 第6問右季肋部縦走査の超音波像（別冊No. 2）を別に示す。矢印で示すアーチファクトはどれか。
- 2025年（令和7年） 第39問使用済み注射針の廃棄処理で正しいのはどれか。
スポンサーリンク