【報道部入部試験】理科

 次の文章は、2016年11月に発生した「ゴジラ」による災害について述べた文章である。これを読み、後の問いに答えよ。なお、これより映画「シン・ゴジラ」のネタバレを含む。

 11月3日、東京アクアラインでトンネル崩落事故が発生した。政府は当初a海底火山の噴火によるものと考えていたが、映像などを踏まえて巨大不明生物(後に「ゴジラ」と命名)が出現したと認識を改めた。その後ゴジラは都内に上陸したのちに東京湾へ姿を消した。その後の調査で、ゴジラの移動した跡からは微量のb放射性物質が検出された。
 7日にはc進化した状態のゴジラが神奈川県に再上陸。東京駅で休眠状態となるまで、東京都・神奈川県内で猛威を振るった。26日、国連安保理で採択されたゴジラへの熱核攻撃の時間が迫る中、政府はゴジラの活動を完全に止めるためd「ヤシオリ作戦」を決行。民間企業の協力もあり、ゴジラの冷温停止に成功した。

問一 a海底火山に関する地学の問題。2013年に小笠原諸島の西之島で大規模噴火が発生したが、そのすぐ北にはあるものを名称とした海底火山群が存在する。その「あるもの」とは何か、適当なものを一つ選べ。
①曜日
②太陰暦の月名
③干支
④年齢
⑤報道部の歴代編集長

問二 b放射性物質に関する化学の問題。次の放射性同位体のうち、ゴジラから放出された放射性物質の半減期(約3日)に最も近い半減期であるものを一つ選べ。
①ヨウ素131
②セシウム137
③ウラン238
④プルトニウム239

問三 c進化に関連した生物の問題。ジャパリパークに存在するすべての物質のうち、進化するものを一つ挙げ、予想される進化を説明しなさい。

問四 d「ヤシオリ作戦」に関連した物理の問題。ヤシオリ作戦では新幹線に爆弾を詰め込んでゴジラを攻撃した。仮にこの新幹線が500系「エヴァンゲリオン新幹線」だった場合、その熱エネルギーは何キロジュールになるか求めなさい。ただし、「エヴァンゲリオン新幹線」には70トンのトリニトロトルエン(略称・TNT。化学式はC7H5N3O6)爆薬が搭載されており、すべて瞬時に熱エネルギーに変化したものとする。

※解答は以下をご覧ください。
※本問題は東北大学の入学試験とは一切関係ありません。また、本問題の成績が当部への入部に影響を与えることはありません。




理科【解答と解説】

問一 ①。「七曜海山列」といい、本州に近いところから日曜海山、月曜海山……、と七つの山々が連なる。なお、新生代第四期の火山であるが、火山活動史の詳細はわかっていない。②太陰暦の月名を冠する「太陰暦海山群」は大東海嶺の南にある。④年齢については、「長寿海山群」なるものがあり、こちらも大東島近辺に位置する。ちなみに、海山は海にある山の事であるが、全て火山であると推定される。

問二 ①。半減期が8日ほどであり、他の選択肢と比較すると最も近い。ちなみにヨウ素131は2011年の福島第一原発事故で外部に漏れ出た放射性物質の一つである。②セシウム137は半減期が30年で、広島原爆がさく裂した時に大量に拡散した。③ウラン238は原子力発電で利用されることもあり、半減期は45億年ほど。④プルトニウム239の半減期は2・4万年で、長崎原爆ともかかわる元素だ。

問三 
進化するもの:さばんなちほーの木
予想される進化:「木登りしやすくなるように表面の凹凸が増える」「バオバブみが増す」など
 まずは、生物といえる物質は何かを考える必要がある。生物であれば、細胞から成り立つ、ホメオスタシス(恒常性)がある、自己と外界が区別できる、自己増殖できるなどの特徴がある。したがってこれらが明らかになっているものであれば何について答えても問題ない。しかし、ジャパリパークの動物は生殖ではなくサンドスターによって生まれるので、動物よりも植物に着目して解答した方が無難である。

問四 2・94億キロジュール
 TNT爆薬は爆発した際に、1グラムで4・2キロジュールの熱エネルギーを放出する。言い換えれば、1キログラム当たり4200キロジュールのエネルギーを持つことになる。これが70トン、すなわち7万キログラムあるので、4200×70000=2.94億キロジュールとなる。

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