NDT フラッシュ Vol.70 No.2

ＬＴレベル２1/2

一般・専門試験のポイント

JIS Z 2305:2013 非破壊試験技術者の資格及び認証に基（ｄ）ア：比例
正答

イ：反比例

（ａ）

づく LT レベル 2 の新規一次試験は主に参考書である『漏コンダクタンスとはガスの流れ易さを表し，電気回路れ試験Ⅱ』から出題されるが，当然，レベル１の内容もの電流の流れ難さを表す抵抗（Resistance）の逆数と概念含まれる。漏れ試験は，原理も異なる多数の試験方法が的には同じであること，粘性係数は粘性流領域では圧力あり，用いられる機材も異なるが，本稿では，最近行わに無関係なので（ａ）が正答である。

れた試験問題の中から特に重要と思われる問題の類似問題を例示しながら，解答のポイントを解説する。

問３

ヘリウム体積分率 18 %の窒素とヘリウム混合ガスがある。PHe と PN2 の関係についてもっとも近いものを一つ選び，記号で答えよ。ただし，圧力単位は絶対圧と一般試験の類題
問１

次の文は，ピラニ真空計について述べたものであする。

る。正しいものを一つ選び，記号で答えよ。

（ａ）PHe＝0.82 PN2（ａ）熱した金属細線と気体分子との化学反応量をもと（ｂ）PHe＝0.22 PN2に測定している。
（ｂ）熱した金属細線の温度をもとに圧力を表示してい（ｃ）PHe＝0.18 PN2（ｄ）PHe＝0.14 PN2るため，指示値は環境，特に周囲温度変動の補正を必要とする。

正答（ｃ）熱した金属細線の気体分子による熱伝導から引き（ｂ）

体積分率 18 % なので，起こされる電気抵抗の変化をもとに圧力を測定しPHe/(PN2+ PHe) ＝0.18ている。

PHe＝0.18×(PN2+ PHe)（ｄ）指示値は周囲温度には影響されるが，気体の種類による補正は不要である。

0.82 PHe＝0.18 PN2PHe≒0.22 PN2
よって，（ｂ）が正答となる。

正答（ｃ）ピラニ真空計は，ガラス管又は金属管内に封入した金問４次の文は，最小可検リーク量について述べたもの

属細線（白金・タングステン等）を通電加熱し，気体分である。正しいものを一つ選び，記号で答えよ。

子による熱伝導を測定（細線は気体分子の量によって熱（ａ）リークディテクタによって検出される信号で，サを奪われるので，その度合いを測定）する原理のため正ーチガスによる出力信号の中のノイズとドリフト

答は（ｃ）である。漏れ試験においては，圧力計，ポンの合計値である。

プを使用することが多いため，これら装置に関連する問（ｂ）発泡試験において定義される明らかに検出できる題が出ることも多く，基本的知識は整理して覚えておく

最小泡直径である。

必要がある。

（ｃ）漏れ試験において定義される明らかに検出できる

問２（ｄ）リークディテクタによって，そのサーチガスで明最小分子直径である。
次の文は，粘性流のコンダクタンスについて述べらかに検出できる最小リーク量である。

たものである。正しい組合せを一つ選び，記号で答えよ。
「粘性流のコンダクタンスは，粘性係数に （ア） し，平均圧力に（イ）する。」

正答

（ｄ）

最小可検リーク量とは，漏れの検出が可能な最小リーク量を指す。泡直径や分子直径ではなくリーク量そのも（ａ）ア：反比例

イ：比例（ｂ）ア：比例イ：比例（ｃ）ア：反比例

イ：反比例のを意味しており，正答は（ｄ）となる。
問５

漏れ試験では，透過が問題となることがある。例NDT フラッシュ Vol.70 No.22/2

えば，透過係数が B(m2/s），厚みが4 mm のガスケットで，（ｂ）液温が高いほど，溶解度は高くなる。

その両側の差圧が0.2 MPa の場合の透過量を1としたと（ｃ）液温が変化しても，溶解度は変化しない。

きと同量の透過量となる組合せについて，正しいものを（ｄ）液温が 0 ℃から 30 ℃まではほとんど変らないが，一つ選び，記号で答えよ。
（板の透過面積は同じとする。）

それを超えると急激に，溶解度は高くなる。

（ａ）透過係数 B，厚み 1 mm，差圧 0.4 MPa（ｂ）透過係数 2B，厚み 2 mm，差圧 0.4 MPa（ｃ）透過係数 B/2，厚み 2 mm，差圧 0.2 MPa

正答

（ａ）

水が温められると空気の溶解度は減るため，（ａ）が（ｄ）透過係数 2B，厚み 1 mm，差圧 0.1 MPa

正答となる。

正答

問８（ｃ）

アルゴンガスが絶対圧で 3 MPa 充填されている
3透過量 QP は，次の式で表される。

0.4 m の密閉容器で，1 年間のアルゴンの許容漏れ量がQP＝K・A・ΔP /ｄ充填量の 10 vol%の場合，許容されるアルゴンガスの漏

K ： 透過係数

れ量について，もっとも近いものを一つ選び，記号で答A ： 断面積えよ。ただし，内部圧力の変化は無視し，1 年は 3.2×107

ΔP ： 圧力差
d ： 厚さ
これより，（ｃ）が正答となる。

秒とする。
（ａ）3.8×10-5 Pa･m3/s（ｂ）3.8×10-4 Pa･m3/s（ｃ）3.8×10-3 Pa･m3/s

問６

次の文は，各種漏れ試験の特徴について述べたも（ｄ）3.8×10-2 Pa･m3/sのである。正しいものを一つ選び，記号で答えよ。
（ａ）超音波漏れ試験は，漏れ箇所の検出に用いることができる。

正答

（ｃ）

アルゴンの漏れ量 Q は以下の式で表される。
Q＝3×106 Pa×0.4 m3×0.1/（3.2×107 秒）（ｂ）アンモニア漏れ試験は，サーチガスにアンモニア＝3.75×10-3 Pa･m3/sを使用し，漏れをリークディテクタにより測定する方法である。

よって（ｃ）が正答となる。

（ｃ）水素漏れ試験で使用するガスは，水素体積分率15%，窒素体積分率85 %の混合ガスが一般的である。
（ｄ）ヘリウム漏れ試験の真空容器法（チャンバ法）は，漏れ箇所を特定することができる。

問９

8 m×8 m×10 m の室内に，ヘリウムガスを4 ℓ放出させたときの室内のヘリウム濃度についてもっとも近いものを一つ選び，記号で答えよ。
（ａ）0.12 ppm

正答

（ａ）

（ｂ）0.6 ppm

アンモニア漏れ試験は，リークディテクタではなく検（ｃ）6 ppm

知剤で漏れたアンモニアを検知する。また，水素漏れ試（ｄ）12 ppm

験で使用するガスは，水素 5 %，窒素 95 %の工業用混合ガスである。ヘリウム漏れ試験の真空容器法（チャンバ法）は，漏れ箇所は特定できない。よって正答は（ａ）となる。

正答

（ｃ）

ヘリウムガスは 4 ℓ＝4×10-3 m3 であり室内体積に比べて十分小さいため，ヘリウム濃度は近似的に（放出ヘリウム体積／室内体積）

専門試験の類題であらわすことができる。

問７

よって，次の文は，水に対する空気の溶解度と液温との関係について述べたものである。正しいものを一つ選び，記号で答えよ。
（ａ）液温が低いほど，溶解度は高くなる。

4×10-3/（8×8×10）≒6.3×10-6となり，6.3 ppm なので（ｃ）が正答となる。

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ＲＴレベル１

一般・専門試験のポイント

問２

放射線透過試験において蛍光増感紙を用いるのは，Ｘ線が物質を透過する際に発生する［近年出題された一般試験と専門試験の問題のうち，正］による増感効果を利用するためである。空欄に入れる最も適切な語

答率の低かった問題の類題により各試験のポイントを解句を一つ選び，記号で答えよ。

説する。なお，過去にも同様のポイントを解説した NDT（ａ）一次Ｘ線と蛍光（ｂ）二次電子と蛍光フラッシュが日本非破壊検査協会のホームページで公開（ｃ）散乱線と蛍光（ｄ）蛍光されているので参考にしてほしい。
正答

増感紙は，金属増感紙，金属蛍光増感紙及び蛍光増感

一般試験の類題
問１（ｄ）

次の文は，照射線量の単位について述べたもので紙に大別される。各増感紙の構造と特徴を次に示す。なある。正しいものを一つ選び，記号で答えよ。

お，一次Ｘ線と散乱線は，増感効果には関係していない。

（ａ）照射線量の単位は，電子・ボルト（eV）で表わさ①

金属増感紙の構造と特徴
台紙に金属箔を貼付したもので，放射線によって金れる。

属箔から発生する二次電子による増感効果を利用した（ｂ）照射線量の単位は，クーロン毎キログラム（C/kg）

ものである。金属箔による散乱線低減効果がある。

で表わされる。
（ｃ）照射線量の単位は，物質1 kg当たり1ジュール（J）②

金属蛍光増感紙の構造と特徴
上述①の金属箔の表面に蛍光物質を塗布したもので，のエネルギを吸収したとき，1グレイ（Gy）で表わ

蛍光物質による蛍光作用により，上述①の数十から数される。

百倍の増感効果がある。同時に，金属箔による散乱線（ｄ）照射線量の単位は，生体に与える影響を考慮し，低減効果を併せもつ。

シーベルト（Sv）で表わされる。
③
正答

蛍光増感紙の構造と特徴
台紙に蛍光物質を塗布したもので，放射線によって（ｂ）

放射線に関する主な単位を表 1 にまとめて説明する。

蛍光物質から発生する蛍光による増感効果を利用した

したがって，正答は（ｂ）である。

ものである。散乱線低減効果はないが，増感効果は一番大きい。

表1用

語

放射能

放射線に関する主な単位

単位

線量当量

エネルギ

このため，正答は（ｄ）である。

放射性物質が 1 秒間あたり（Bq）に壊変する原子の個数

問３

1 C/kg は，1 kg の空気中にている。空欄に入れる最も適切な語句を一つ選び，記号

放射線を照射したとき，電で答えよ。

離作用で 1 C の電荷を生じ（ａ）電磁波（ｂ）放射性同位元素る線量（ｃ）連続エネルギ（ｄ）単一エネルギ

キログラム（C/kg）

吸収線量

明

ベクレル

クーロン毎
照射線量

説

グレイ（Gy）
シーベルト（Sv）
電子・ボルト（eV）

γ線のエネルギは数種類の［］からなりたっ

1 Gy は，物質 1 kg あたり 1
J のエネルギを吸収したと
きの吸収量

正答

（ｄ）

X 線は連続エネルギをもつのに対し，γ線は数種類の生体に与える影響（生物学単一エネルギから成り立っている。例えば，60Co のγ線的効果比率）を考慮した吸エネルギは，1.17 MeV と 1.33 MeV の単一エネルギから収線量成り立っている。このため，正答は（ｄ）である。

電荷（e）をもつ粒子を 1 Vの電圧で加速したとき，粒子の得る運動エネルギ

なお，γ線は電磁波の一つであり，放射性同位元素から放出されるが，γ線のエネルギとは関係はない。

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問４

次の文は，γ線の発生について述べたものである。

正しいものを一つ選び，記号で答えよ。

60Co（ａ）ヘリウムの原子核から飛び出したヘリウム粒子の流れ。
192Ir（ｂ）原子核内から飛び出した陽子の流れ。
（ｃ）原子核からたたき出された中性子の流れ。
75Se（ｄ）原子核内から発生した光子の流れ。
正答

（ｄ）

169Yb

γ線は原子核のエネルギ準位が遷移（不安定状態から，エネルギを放出して安定）する現象を起源とし，原子核050内から発生した光子の流れであり，単一エネルギとなる。

100150200

透過厚さ（mm）

図1

このため，正答は（ｄ）である。

γ線源の相違による透過厚さの目安例

なお，ヘリウムの原子核から飛び出したヘリウム粒子の流れはα線，原子核内から飛び出した陽子の流れは陽問６子線，原子核からたたき出された中性子の流れは中性子方法」の「附属書 1線である。

及び透過写真の必要条件」に基づいた鋼板の突合せ溶接

また，高速電子が物質中を通過すると，原子核との相JIS Z 3104：1995「鋼溶接継手の放射線透過試験
鋼板の突合せ溶接継手の撮影方法

継手の撮影において，透過度計を用いる場合には，透過互用により制動減速されることにより連続エネルギの制度計とフィルム間の距離を識別最小線径の［動 X 線が，軌道電子の遷移による単一エネルギの特性 X

上離せば，透過度計をフィルム側に置くことができる。

線が発生する。

空欄に入れる適切な数値を一つ選び，記号で答えよ。
（ａ）0.9（ｂ）2（ｃ）5］倍以（ｄ）10

専門試験の類題
問５

次の文は，鋳鋼品の放射線透過試験について述べ正答（ｄ）たものである。正しいものを一つ選び，記号で答えよ。

JIS Z 3104：1995 の附属書 1 では，透過度計は原則試（ａ）鋳鋼品の放射線透過試験を行う場合に，透過厚さ験部の線源側に置くことにしているが，透過度計とフィが 125 mm 程度のときは，60Co を使用するとよい。

ルム間の距離を識別最小線径の 10 倍以上離せば，透過度（ｂ）鋳鋼品の放射線透過試験を行う場合に，透過厚さ計をフィルム側に置くことができる。したがって，正答が 75 mm 程度のときには，75Se を使用するとよい。

は（ｄ）である。透過度計をフィルム側に置いた場合の（ｃ）鋳鋼品の放射線透過試験を行う場合に，透過厚さ透過写真のコントラストは，試験体からの散乱線の影響mm 程度のときには，169Yb を使用するとよを大きく受ける。すなわち，試験体からの散乱線によっが 25い。てフィルムに針金像が形成され，これが透過像に重畳す（ｄ）鋳鋼品の放射線透過試験を行う場合に，透過厚さることになる。したがって，この散乱線が影響しないよが 10 mm 程度のときには，192Ir を使用するとよい。

うな配置であれば，透過度計を何れの位置に置いても透過写真の像質の評価に及ぼす影響をなくすことができる。

正答

（ａ）

図 1 にγ線源の相違による透過厚さの目安例を示す。
透過厚さが 125 mm 程度では 60Co が，75 mm 程度では 192Irが，25 mm 程度では 75Se が，10 mm 程度では 169Yb が使用されることが多い。したがって，正答は（ａ）である。

このことは，透過度計とフィルム間の距離を識別最小線径の 10 倍以上離すことにより達成できる。