水の放射線分解で正しいのはどれか。
水の放射線分解で正しいのはどれか。
- ⑴ 活性酸素は生じない。水の放射線分解ではヒドロキシラジカル・スーパーオキシドアニオン・過酸化水素などの活性酸素が生じます。生じないという記述は誤りです。
- ⑵ 電離した水分子は不対電子を持つ。電離で生じたH2O+は電子が1個抜けた不対電子をもつラジカルカチオンです。記述として正しく、正答の一つとされています。
- ⑶ 放射線照射後1 ～2 秒程度の時間を要する。電離・励起から水分解生成物ができるまでの物理化学過程は10のマイナス12乗〜マイナス6乗秒程度で終わります。1〜2秒は桁が大きく異なります。
- ⑷ 水分子は電子を取り込みマイナスに荷電する。放出された二次電子が水分子に捕獲されるとH2O−となり負に荷電します。記述として正しく、正答の一つとされています。
- ⑸ ヒドロキシラジカルと水素ラジカルが結合する。・OHと・Hが出会うとH2Oに戻る再結合反応が起こります。記述として正しく、正答の一つとされています。
設問は1つ選ぶ形だが、正答値表では2・4・5のいずれも正答としている（出題側が複数正解として扱った問）。どれを選んでも正解になる。
解説
正解は⑵ですが、正答値表では⑷と⑸も正答とされており、どれを選んでも正解になります。水の放射線分解では、まず電離によりH2O+と電子が生じます。H2O+は不対電子をもつラジカルカチオンなので⑵は正しく、放出された電子は他の水分子に捕獲されてH2O−という負イオンになるので⑷も正しく、生じた・OHと・Hが再結合してH2Oに戻る反応も起こるので⑸も正しい記述です。過酸化水素やスーパーオキシドなどの活性酸素は生じ、これら一連の過程は10のマイナス12乗〜マイナス6乗秒程度で進みます。
出典：厚生労働省ホームページ（https://www.mhlw.go.jp/seisakunitsuite/bunya/kenkou_iryou/iryou/topics/tp260424-06.html）を加工して作成