stringtranslate.com

Кюри (единица измерения)

Образец кобальта-60 , излучающий радиоактивность 1 мкКи (микрокюри); т.е. 37 000 распадов в секунду.

Кюри (символ Ci ) — это единица радиоактивности , не входящая в систему СИ, первоначально определенная в 1910 году. Согласно заметке в журнале Nature того времени, она должна была быть названа в честь Пьера Кюри [1] , но, по крайней мере , некоторые быть также в честь Марии Кюри [2] и в более поздней литературе считается названным в честь обеих. [3]

Первоначально оно определялось как «количество или масса эманации радия, находящейся в равновесии с одним граммом радия (элемента)» [1] , но в настоящее время определяется как 1 Ки =3,7 × 10 10 распадов в секунду [4] после более точных измерений активности 226 Ra (имеющего удельную активность3,66 × 10 10  Бк/г [5] ).

В 1975 году Генеральная конференция по мерам и весам придала беккерелю (Бк), определяемому как один ядерный распад в секунду, официальный статус единицы активности в системе СИ . [6] Следовательно:

1 Ки =3,7 × 10 10  Бк = 37 ГБк

и

1 Бк ≅2,703 × 10 -11  Ки ≅ 27 пКи

Хотя Национальный институт стандартов и технологий (NIST) [7] и другие организации не одобряют его дальнейшее использование , кюри по-прежнему широко используется в правительстве, промышленности и медицине в Соединенных Штатах и ​​​​в других странах.

На встрече 1910 года, которая первоначально определила кюри, было предложено сделать ее эквивалентной 10  нанограммам радия (практическое количество). Но Мария Кюри, первоначально приняв это, изменила свое мнение и настояла на одном грамме радия. По словам Бертрама Болтвуда, Мария Кюри считала, что «использование названия «кюри» для столь бесконечно малого количества чего-либо было совершенно неуместным». [2]

Мощность, излучаемую при радиоактивном распаде, соответствующую одному кюри, можно рассчитать, умножив энергию распада примерно на 5,93  мВт  /  МэВ .

Аппарат лучевой терапии может содержать примерно 1000 Ки радиоизотопа, такого как цезий-137 или кобальт-60 . Такое количество радиоактивности может привести к серьезным последствиям для здоровья всего за несколько минут воздействия с близкого расстояния без защиты.

Радиоактивный распад может привести к выбросу частиц радиации или электромагнитного излучения. Проглатывание даже небольших количеств некоторых радионуклидов, выделяющих твердые частицы, может привести к летальному исходу. Например, средняя смертельная доза (LD-50) при попадании внутрь полония -210 составляет 240 мкКи; около 53,5 нанограмм. Однако в ядерной медицине обычно используются количества милликюри радионуклидов, излучающих электромагнитное излучение .

Типичный человеческий организм содержит примерно 0,1 мкКи (14 мг) природного калия-40 . Человеческое тело, содержащее 16 кг (35 фунтов) углерода (см. « Состав человеческого тела» ), также будет содержать около 24 нанограммов или 0,1 мкКи углерода-14 . В совокупности это приведет к примерно 0,2 мкКи или 7400 распадов в секунду внутри тела человека (в основном в результате бета-распада, но некоторые и в результате гамма-распада).

Как мера количества

Единицы активности (кюри и беккерель) также относятся к количеству радиоактивных атомов. Поскольку вероятность распада является фиксированной физической величиной, для известного числа атомов конкретного радионуклида предсказуемое количество распадется за заданное время. Число распадов, которое произойдет за одну секунду в одном грамме атомов определенного радионуклида, называется удельной активностью этого радионуклида.

Активность образца со временем снижается из-за распада.

Правила радиоактивного распада можно использовать для преобразования активности в фактическое количество атомов. Они утверждают, что 1 Ки радиоактивных атомов будет следовать выражению

N (атомы) × λ−1 ) = 1 Ci = 3,7 × 10 10 Бк,

и так

N = 3,7 × 10 10 Бк/ λ ,

где λконстанта затухания в с −1 .

Вот несколько примеров, упорядоченных по периоду полураспада:

Величины, связанные с радиацией

В следующей таблице показаны величины радиации в единицах СИ и других единицах СИ:

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ аб Резерфорд, Эрнест (6 октября 1910 г.). «Стандарты и номенклатура радия». Природа . 84 (2136): 430–431. Бибкод : 1910Natur..84..430R. дои : 10.1038/084430a0 .
  2. ^ ab Frame, Пол (1996). «Как появилась Кюри». Информационный бюллетень Общества физики здоровья . Архивировано из оригинала 20 марта 2012 года . Проверено 3 июля 2015 г.
  3. ^ Комиссия по атомной энергии США (1951). Полугодовой отчет Комиссии по атомной энергии, том 9. с. 93.
  4. ^ «Резолюция 7 12-го ГКМВ» . Международное бюро мер и весов (МБМВ). 1964. Архивировано из оригинала 19 февраля 2021 г.
  5. ^ Делакруа, Д. (2002). «Справочник данных по радионуклидам и радиационной защите, 2002 г.». Радиационная защита Дозиметрия . 98 (1). Издательство Nuclear Technology: 147. doi :10.1093/oxfordjournals.rpd.a006705. PMID  11916063. Архивировано из оригинала 05 марта 2016 г.
  6. ^ «Единицы СИ для ионизирующего излучения: беккерель» . Резолюции 15-й ГКМВ (Резолюция 8). 1975 год . Проверено 3 июля 2015 г.
  7. ^ Специальная публикация NIST 811, параграф 5.2 (Отчет). НИСТ. 28 января 2016 года . Проверено 22 марта 2016 г.