WikiDer > Кюри (единица)
Кюри | |
---|---|
Образец радия, элемента, который использовался в первоначальном определении кюри. | |
Главная Информация | |
Единица | Мероприятия |
Символ | Ci |
Названный в честь | Пьер Кюри |
Конверсии | |
1 Ки в ... | ... равно ... |
Rutherfords | 37000 Rd |
Производная единица СИ | 37 ГБк |
Базовая единица СИ | 3.7×1010 s−1 |
В кюри (символ Ci) не-SI единица радиоактивность первоначально определено в 1910 году. Согласно примечанию в Природа в то время он был назван в честь Пьер Кюри,[1] но считалось, по крайней мере, некоторыми в честь Мари Кюри также.[2]
Первоначально он был определен как «количество или масса эманации радия в равновесии с одним граммом радий (элемент)",[1] но в настоящее время определяется как 1 Ci = 3.7×1010 распадается на второй после более точных измерений активности 226Ра (который имеет специфическую активность 3.66×1010 Бк / г[3]).
В 1975 г. Генеральная конференция по мерам и весам дал беккерель (Бк), определяемый как один ядерный распад в секунду, официальный статус как Единица СИ деятельности.[4] Следовательно:
- 1 Ки = 3.7×1010 Бк = 37 ГБк
и
- 1 Бк ≅ 2.703×10−11 Ci ≅ 27 пКи
Хотя его дальнейшее использование не рекомендуется Национальный институт стандартов и технологий (NIST)[5] и других органов, кюри по-прежнему широко используется в правительстве, промышленности и медицине в Соединенных Штатах и других странах.
На собрании 1910 г., на котором первоначально была определена величина кюри, было предложено сделать ее эквивалентной 10нанограммы радия (практическое количество). Но Мария Кюри, поначалу согласившись с этим, передумала и настояла на одном грамме радия. По словам Бертрама Болтвуда, Мария Кюри считала, что «использование названия« кюри »для столь бесконечно малого [а] количества чего-либо совершенно неуместно».[2]
Мощность, выделяемая при радиоактивном распаде, соответствующая одному кюри, может быть вычислена путем умножения энергия распада примерно на 5,93мВт/МэВ.
А лучевая терапия машина может содержать примерно 1000 Ки радиоизотопа, такого как цезий-137 или кобальт-60. Такое количество радиоактивности может привести к серьезным последствиям для здоровья всего лишь за несколько минут незащищенного облучения на близком расстоянии.
Радиоактивный распад может привести к выбросу твердых частиц или электромагнитного излучения. Проглатывание даже небольших количеств некоторых радионуклидов, выделяющих твердые частицы, может быть фатальным. Например, средняя смертельная доза (LD-50) для проглатывания полоний-210 - 240 мкКи; около 53,5 нанограмм. Хотя в ядерной медицине обычно используются милликюри радионуклидов, излучающих электромагнитное излучение.
Типичный человеческий организм содержит примерно 0,1 мкКи (14 мг) встречающихся в природе калий-40. Человеческое тело, содержащее 16 кг углерода (см. Состав человеческого тела) также будет около 24 нанограммов или 0,1 мкКи углерод-14. Вместе это приведет к примерно 0,2 мкКи или 7400 распадов в секунду внутри тела человека (в основном из-за бета-распада, но некоторые из-за гамма-распада).
Как мера количества
Единицы активности (кюри и беккерель) также относятся к количеству радиоактивных атомов. Поскольку вероятность распада - фиксированная физическая величина, для известного числа атомов определенного радионуклид, предсказуемое число будет уменьшаться за определенное время. Число распадов, которые произойдут за одну секунду в одном грамме атомов определенного радионуклида, известно как специфическая деятельность этого радионуклида.
Активность образца снижается со временем из-за распада.
Правила радиоактивный распад может использоваться для преобразования активности в фактическое количество атомов. Они утверждают, что 1 Ки радиоактивных атомов будет соответствовать выражению
- N (атомы) × λ (с−1) = 1 Ки = 3,7 × 1010 Бк,
и так
- N = 3.7 × 1010 Бк / λ,
где λ это постоянная распада в с−1.
Мы также можем выразить активность в родинках:
где NА является Число Авогадро, и т1/2 это период полураспада. Количество молей можно преобразовать в граммы умножением на атомная масса.
Вот несколько примеров, отсортированных по периоду полураспада:
Изотоп | Период полураспада | Масса 1 кюри | Удельная активность (Ки / г) |
---|---|---|---|
232Чт | 1.405×1010 лет | 9,1 тонны | 1.1×10−7 (110000 пКи / г, 0,11 мкКи / г) |
238U | 4.471×109 лет | 2,977 тонны | 3.4×10−7 (340000 пКи / г, 0,34 мкКи / г) |
40K | 1.25×109 лет | 140 кг | 7.1×10−6 (7,100,000 пКи / г, 7,1 мкКи / г) |
235U | 7.038×108 лет | 463 кг | 2.2×10−6 (2160 000 пКи / г, 2,2 мкКи / г) |
129я | 15.7×106 лет | 5,66 кг | 0.00018 |
99Tc | 211×103 лет | 58 г | 0.017 |
239Пу | 24.11×103 лет | 16 г | 0.063 |
240Пу | 6563 года | 4,4 г | 0.23 |
14C | 5730 лет | 0,22 г | 4.5 |
226Ра | 1601 год | 1,01 г | 0.99 |
241Am | 432,6 года | 0,29 г | 3.43 |
238Пу | 88 лет | 59 мг | 17 |
137CS | 30,17 года | 12 мг | 83 |
90Sr | 28,8 года | 7,2 мг | 139 |
241Пу | 14 лет | 9,4 мг | 106 |
3ЧАС | 12.32 года | 104 мкг | 9,621 |
228Ра | 5,75 года | 3,67 мг | 273 |
60Co | 1925 дней | 883 мкг | 1,132 |
210По | 138 дней | 223 мкг | 4,484 |
131я | 8.02 дней | 8 мкг | 125,000 |
123я | 13 часов | 518 нг | 1,930,000 |
212Pb | 10,64 часов | 719 нг | 1,390,000 |
В следующей таблице показаны величины излучения в единицах СИ и других единицах:
Количество | Единица измерения | Символ | Вывод | Год | SI эквивалентность |
---|---|---|---|---|---|
Мероприятия (А) | беккерель | Бк | s−1 | 1974 | Единица СИ |
кюри | Ci | 3.7 × 1010 s−1 | 1953 | 3.7×1010 Бк | |
Резерфорд | Rd | 106 s−1 | 1946 | 1000000 Бк | |
Воздействие (Икс) | кулон на килограмм | Кл / кг | C⋅kg−1 воздуха | 1974 | Единица СИ |
рентген | р | ESU / 0,001293 г воздуха | 1928 | 2.58 × 10−4 Кл / кг | |
Поглощенная доза (D) | серый | Гр | J⋅кг−1 | 1974 | Единица СИ |
эрг за грамм | эрг / г | эргег−1 | 1950 | 1.0 × 10−4 Гр | |
рад | рад | 100 эрг⋅г−1 | 1953 | 0,010 Гр | |
Эквивалентная доза (ЧАС) | зиверт | Sv | Дж⋅кг−1 × Wр | 1977 | Единица СИ |
рентген-эквивалент человека | rem | 100 эрг⋅г−1 Икс Wр | 1971 | 0,010 Зв | |
Эффективная доза (E) | зиверт | Sv | Дж⋅кг−1 × Wр Икс WТ | 1977 | Единица СИ |
рентген-эквивалент человека | rem | 100 эрг⋅г−1 Икс Wр Икс WТ | 1971 | 0,010 Зв |
Смотрите также
- счетчик Гейгера
- Ионизирующее излучение
- Радиационное воздействие
- Радиационное отравление
- Радиационный ожог
- Научный комитет ООН по действию атомной радиации
использованная литература
- ^ а б Резерфорд, Эрнест (6 октября 1910 г.). «Стандарты и номенклатура радия». Природа. 84 (2136): 430–431. Bibcode:1910Натура..84..430р. Дои:10.1038 / 084430a0.
- ^ а б Рамка, Пол (1996). "Как появилась Кюри". Информационный бюллетень Общества физики здоровья. Получено 3 июля 2015.
- ^ Делакруа, Д. (2002). Справочник данных по радионуклидам и радиационной защите 2002 г.. Дозиметрия радиационной защиты, Vol. 98 № 1: Издательство ядерных технологий. п. 147.CS1 maint: location (ссылка на сайт)
- ^ «Единицы СИ для ионизирующего излучения: беккерель». Постановления 15-го ГКБП (Резолюция 8). 1975 г.. Получено 3 июля 2015.
- ^ «Специальная публикация Nist 811, параграф 5.2». NIST. Получено 22 марта 2016.