WikiDer > Кюри (единица)

Curie (unit)
Кюри
Radium226.jpg
Образец радия, элемента, который использовался в первоначальном определении кюри.
Главная Информация
ЕдиницаМероприятия
СимволCi
Названный в честьПьер 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−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:

ИзотопПериод полураспадаМасса 1 кюриУдельная активность (Ки / г)
232Чт1.405×1010 лет9,1 тонны1.1×10−7 (110000 пКи / г, 0,11 мкКи / г)
238U4.471×109 лет2,977 тонны3.4×10−7 (340000 пКи / г, 0,34 мкКи / г)
40K1.25×109 лет140 кг7.1×10−6 (7,100,000 пКи / г, 7,1 мкКи / г)
235U7.038×108 лет463 кг2.2×10−6 (2160 000 пКи / г, 2,2 мкКи / г)
129я15.7×106 лет5,66 кг0.00018
99Tc211×103 лет58 г0.017
239Пу24.11×103 лет16 г0.063
240Пу6563 года4,4 г0.23
14C5730 лет0,22 г4.5
226Ра1601 год1,01 г0.99
241Am432,6 года0,29 г3.43
238Пу88 лет59 мг17
137CS30,17 года12 мг83
90Sr28,8 года7,2 мг139
241Пу14 лет9,4 мг106
3ЧАС12.32 года104 мкг9,621
228Ра5,75 года3,67 мг273
60Co1925 дней883 мкг1,132
210По138 дней223 мкг4,484
131я8.02 дней8 мкг125,000
123я13 часов518 нг1,930,000
212Pb10,64 часов719 нг1,390,000

Величины, связанные с радиацией

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

Величины, связанные с ионизирующим излучением Посмотреть  говорить  редактировать
КоличествоЕдиница измеренияСимволВыводГодSI эквивалентность
Мероприятия (А)беккерельБкs−11974Единица СИ
кюриCi3.7 × 1010 s−119533.7×1010 Бк
РезерфордRd106 s−119461000000 Бк
Воздействие (Икс)кулон на килограммКл / кгC⋅kg−1 воздуха1974Единица СИ
рентгенрESU / 0,001293 г воздуха19282.58 × 10−4 Кл / кг
Поглощенная доза (D)серыйГрJ⋅кг−11974Единица СИ
эрг за граммэрг / гэргег−119501.0 × 10−4 Гр
радрад100 эрг⋅г−119530,010 Гр
Эквивалентная доза (ЧАС)зивертSvДж⋅кг−1 × Wр1977Единица СИ
рентген-эквивалент человекаrem100 эрг⋅г−1 Икс Wр19710,010 Зв
Эффективная доза (E)зивертSvДж⋅кг−1 × Wр Икс WТ1977Единица СИ
рентген-эквивалент человекаrem100 эрг⋅г−1 Икс Wр Икс WТ19710,010 Зв

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ 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.
  2. ^ а б Рамка, Пол (1996). "Как появилась Кюри". Информационный бюллетень Общества физики здоровья. Получено 3 июля 2015.
  3. ^ 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)
  4. ^ «Единицы СИ для ионизирующего излучения: беккерель». Постановления 15-го ГКБП (Резолюция 8). 1975 г.. Получено 3 июля 2015.
  5. ^ «Специальная публикация Nist 811, параграф 5.2». NIST. Получено 22 марта 2016.