stringtranslate.com

Кюри (единица)

Образец кобальта-60 , который испускает 1 мкКи (микрокюри) радиоактивности, т.е. 37 000 распадов в секунду.

Кюри (символ Ки ) — внесистемная единица измерения радиоактивности, первоначально определённая 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 считали, что она названа в честь Марии Кюри [2] , и в более поздней литературе считается, что она названа в честь обоих. [3]

Первоначально он был определен 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 (удельная активность которого составляет3,66 × 10 10  Бк/г [5] ).

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

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 ​​других странах.

На встрече 1910 года, где первоначально была определена 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, выделяемую при радиоактивном распаде, соответствующую одному кюри, можно рассчитать, умножив энергию распада приблизительно на 5,93  мВт  /  МэВ .

Радиотерапевтический аппарат может иметь около 1000 Ки радиоизотопа, например, цезия-137 или кобальта-60 . Такое количество радиоактивности может вызвать серьезные последствия для здоровья всего за несколько минут воздействия на близком расстоянии без экранирования .

Радиоактивный распад может привести к выбросу частиц радиации или электромагнитного излучения. Проглатывание даже небольших количеств некоторых частиц испускающих радионуклидов может быть фатальным. Например, средняя летальная доза (LD-50) для проглоченного полония -210 составляет 240 мкКи; около 53,5 нанограмм.

Типичное человеческое тело содержит примерно 0,1 мкКи (14 мг) встречающегося в природе калия-40 . Человеческое тело, содержащее 16 кг (35 фунтов) углерода (см. Состав человеческого тела ), также будет иметь около 24 нанограммов или 0,1 мкКи углерода-14 . Вместе это приведет к общему количеству приблизительно 0,2 мкКи или 7400 распадов в секунду внутри тела человека (в основном за счет бета-распада, но также и за счет 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 определенного радионуклида предсказуемое число распадется за заданное время. Число распадов, которые произойдут за одну секунду в одном грамме атомов определенного радионуклида, известно как удельная активность этого радионуклида.

Активность образца со временем уменьшается из-за распада.

Правила радиоактивного распада могут быть использованы для преобразования активности в фактическое число атомов. Они утверждают, что 1 Ки радиоактивных атомов будет следовать выражению

N (атомов) × λ−1 ) = 1 Ки = 3,7 × 10 10 Бк,

и так

N = 3,7 × 10 10 Бк / λ ,

где λконстанта распада в с −1 .

Вот несколько примеров, отсортированных по периоду полураспада:

Величины, связанные с радиацией

В следующей таблице приведены величины излучения в единицах СИ и вне системы СИ:

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab Резерфорд, Эрнест (6 октября 1910 г.). «Стандарты и номенклатура радия». Nature . 84 (2136): 430–431. Bibcode :1910Natur..84..430R. doi : 10.1038/084430a0 .
  2. ^ ab Frame, Paul (1996). "How the Curie Came to Be". Информационный бюллетень Health Physics Society . Архивировано из оригинала 20 марта 2012 года . Получено 3 июля 2015 года .
  3. Комиссия по атомной энергии США (1951). Полугодовой отчет Комиссии по атомной энергии, том 9. стр. 93.
  4. ^ "Резолюция 7 12-й ГКМВ". Международное бюро мер и весов (МБМВ). 1964. Архивировано из оригинала 2021-02-19.
  5. ^ Делакруа, Д. (2002). «Справочник по радионуклидам и радиационной защите 2002». Дозиметрия радиационной защиты . 98 (1). Nuclear Technology Publishing: 147. doi : 10.1093/oxfordjournals.rpd.a006705. PMID  11916063. Архивировано из оригинала 2016-03-05.
  6. ^ "Единицы СИ для ионизирующих излучений: беккерель". Резолюции 15-й ГКМВ (Резолюция 8). 1975. Получено 3 июля 2015 .
  7. NIST Special Publication 811, paras. 5.2 (Report). NIST. 28 января 2016 г. Получено 22 марта 2016 г.