Кюри (единица измерения)
| Кюри | |
|---|---|
 Образец радия, элемента, который использовался в первоначальном определении кюри. | |
| Общая информация | |
| Единица | Активность |
| Символ | Там |
| Названный в честь | Пьер Кюри и Мария Кюри |
| Конверсии | |
| 1 Там в... | ... равно ... |
| Резерфорды | 37 000 РД |
| Производная единица СИ | 37 37 |
| Базы СИ объединены | 3.7 × 10 10 с −1 |
Кюри , (символ Ci ) — не входящая в систему СИ, единица радиоактивности 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 считали, что это в честь Марии Кюри , также и [2] и в более поздней литературе считается названным в честь обоих. [3]
Первоначально его определяли как «количество или массу эманации радия, находящейся в равновесии с одним граммом радия (элемента)». [1] но в настоящее время определяется как 1 Ci = 3,7 × 10 10 распадается в секунду [4] после более точных измерений активности 226 Ra (имеющий удельную активность 3,66 × 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 в системе СИ . единицы активности [6] Поэтому:
- 1 Ки = 3,7 × 10 10 Бк = 37 ГБк
и
- 1 Бк ≅ 2,703 × 10 −11 Ки ≅ 27 пКи
Хотя его дальнейшее использование не рекомендуется Национальным институтом стандартов и технологий (NIST). [7] и других органах, кюри до сих пор 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 согласившись с этим, 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. обычно используются количества милликюри радионуклидов, излучающих электромагнитное излучение Однако в ядерной медицине .
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 [ править ]
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 (с −1 ) = 1 Ки = 3,7 × 10 10 Бк,
и так
- Н = 3,7 × 10 10 Бк/ λ ,
где λ — константа затухания по с −1 .
Вот несколько примеров, упорядоченных по периоду полураспада:
| Изотоп | Период полураспада | Масса 1 кюри | Удельная активность (Ки/г) |
|---|---|---|---|
| 209 С | 1.9 × 10 19 годы | 11,1 млрд тонн | 9.01 × 10 −17 |
| 232 че | 1.405 × 10 10 годы | 9,1 тонны | 1.1 × 10 −7 (110 000 пКи/г, 0,11 мкКи/г) |
| 238 В | 4.471 × 10 9 годы | 2,977 тонны | 3.4 × 10 −7 (340 000 пКи/г, 0,34 мкКи/г) |
| 40 К | 1.25 × 10 9 годы | 140 кг | 7.1 × 10 −6 (7 100 000 пКи/г, 7,1 мкКи/г) |
| 235 В | 7.038 × 10 8 годы | 463 кг | 2.2 × 10 −6 (2 160 000 пКи/г, 2,2 мкКи/г) |
| 129 я | 15.7 × 10 6 годы | 5,66 кг | 0.00018 |
| 99 Тс | 211 × 10 3 годы | 58 г | 0.017 |
| 239 Мог | 24.11 × 10 3 годы | 16 г | 0.063 |
| 240 Мог | 6563 года | 4,4 г | 0.23 |
| 14 С | 5730 лет | 0,22 г | 4.5 |
| 226 Солнце | 1601 год | 1,01 г | 0.99 |
| 241 Являюсь | 432,6 года | 0,29 г | 3.43 |
| 238 Мог | 88 лет | 59 мг | 17 |
| 137 Cs | 30,17 лет | 12 мг | 83 |
| 90 старший | 28,8 лет | 7,2 мг | 139 |
| 241 Мог | 14 лет | 9,4 мг | 106 |
| 3 ЧАС | 12,32 года | 104 мкг | 9,621 |
| 228 Солнце | 5,75 лет | 3,67 мг | 273 |
| 60 Ко | 1925 дней | 883 мкг | 1,132 |
| 210 Po | 138 дней | 223 мкг | 4,484 |
| 131 я | 8,02 дня | 8 мкг | 125,000 |
| 123 я | 13 часов | 518 из | 1,930,000 |
| 212 Pb | 10,64 часа | 719 из | 1,390,000 |
| 223 Пт | 22 минуты | 26 из | 38,000,000 |
| 212 Po | 299 наносекунд | 5,61 в | 1.78 × 10 17 |
[ править ]
В следующей таблице показаны величины радиации в единицах СИ и других единицах СИ:
| Количество | Единица | Символ | Вывод | Год | ЕСЛИ эквивалентно |
|---|---|---|---|---|---|
| Деятельность ( А ) | беккерель | Бк | с −1 | 1974 | И объединились |
| кюри | Там | 3.7 × 10 10 с −1 | 1953 | 3.7 × 10 10 Бк | |
| Резерфорд | Роуд | 10 6 с −1 | 1946 | 1 000 000 Бк | |
| Экспозиция ( X ) | кулон на килограмм | С/кг | C⋅kg −1 воздуха | 1974 | И объединились |
| Рентгеновский | р | есу / 0,001293 г воздуха | 1928 | 2.58 × 10 −4 С/кг | |
| Поглощенная доза ( D ) | серый | Гай | J ⋅kg −1 | 1974 | И объединились |
| очень за грамм | очень/г | erg⋅g −1 | 1950 | 1.0 × 10 −4 Гай | |
| рад | рад | 100 erg⋅g −1 | 1953 | 0,010 Гр | |
| Эквивалентная доза ( H ) | зиверт | Св | J⋅kg −1 × В Р | 1977 | И объединились |
| рентгеновский эквивалент человека | рем | 100 erg⋅g −1 × В Р | 1971 | 0,010 Зв | |
| Эффективная доза ( Е ) | зиверт | Св | J⋅kg −1 × В Р × В Т | 1977 | И объединились |
| рентгеновский эквивалент человека | рем | 100 erg⋅g −1 × В Р × В Т | 1971 | 0,010 Зв |
См. также [ править ]
- счетчик Гейгера
- Ионизирующего излучения
- Радиационный ожог
- Радиационное воздействие
- Радиационное отравление
- Научный комитет ООН по действию атомной радиации
Ссылки [ править ]
- ^ Перейти обратно: а б Резерфорд, Эрнест (6 октября 1910 г.). «Стандарты и номенклатура радия» . Природа . 84 (2136): 430–431. Бибкод : 1910Natur..84..430R . дои : 10.1038/084430a0 .
- ^ Перейти обратно: а б Фрейм, Пол (1996). «Как появилась Кюри» . Информационный бюллетень Общества физики здоровья . Архивировано из оригинала 20 марта 2012 года . Проверено 3 июля 2015 г.
- ^ Комиссия по атомной энергии США (1951). Полугодовой отчет Комиссии по атомной энергии, Том 9 . п. 93.
- ^ «Резолюция 7 12-го ГКМВ» . Международное бюро мер и весов (МБМВ). 1964. Архивировано из оригинала 19 февраля 2021 г.
- ^ 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 . ПМИД 11916063 . Архивировано из оригинала 5 марта 2016 г.
- ^ «Единицы СИ для ионизирующего излучения: беккерель» . Резолюции 15-й ГКМВ (Резолюция 8). 1975 год . Проверено 3 июля 2015 г.
- ^ Специальная публикация NIST 811, параграф 5.2 (Отчет). НИСТ. 28 января 2016 года . Проверено 22 марта 2016 г.