Беккерель - Becquerel

"Bq" перенаправляется сюда. Для использования в других целях см. BQ и Беккерель (значения).
Беккерель
Система единицПроизводная единица СИ
ЕдиницаМероприятия
СимволБк
Названный в честьАнри Беккерель
Конверсии
1 Бк в ...... равно ...
   Резерфорд   10−6 Rd
   кюри   2.703×10−11 Ci ≅ 27 пКи
   Базовая единица СИ   s−1

В беккерель (Английский: /бɛkəˈрɛл/; символ: Бк) это Производная единица СИ из радиоактивность. Один беккерель определяется как Мероприятия количества радиоактивного материала, в котором один ядро распадается на второй. Для приложений, связанных со здоровьем человека, это небольшое количество,[1] и Кратные SI единицы обычно используются.[2]

Беккерель назван в честь Анри Беккерель, кто поделился Нобелевская премия по физике с участием Пьер и Мария Склодовская Кюри в 1903 г. за их работу по обнаружению радиоактивности.[3]

Определение

1 Бк = 1 с−1

Специальное название было введено для ответная секунда (с−1) для обозначения радиоактивности, чтобы избежать потенциально опасных ошибок с префиксами. Например, 1 мкс−1 означало бы 106 распадов в секунду: 1 · (10−6 s)−1 = 106 s−1,[4] тогда как 1 мкБк будет означать 1 распад за 1 миллион секунд. Другие рассматриваемые имена были герц (Гц), специальное имя, которое уже используется для обратной секунды, и Фурье (Пт).[4] Герц теперь используется только для периодических явлений.[5] Тогда как 1 Гц - это 1 цикл в секунду, 1 Бк - это 1 апериодический событие радиоактивности в секунду.

В серый (Гр) и беккерель (Бк) были введены в производство в 1975 году.[6] Между 1953 и 1975 годами поглощенная доза часто измерялась в рад. Активность распада измерялась в кюри до 1946 г. и часто в Rutherfords между 1946 г.[7] и 1975.

Заглавные буквы и префиксы

Как и в случае с любой единицей Международной системы единиц (СИ), названной в честь человека, первая буква ее символа - прописная (Бк). Однако, когда единица СИ написана на английском языке, она всегда должна начинаться со строчной буквы (беккерель), за исключением ситуации, когда любое слово в этой позиции будет написано с заглавной буквы, например, в начале предложения или в материалах, использующих Название дела.[8]

Как и любая единица СИ, Бк может быть с префиксом; обычно используются кратные кБк (килобеккерель, 103 Бк), МБк (мегабеккерель, 106 Бк, что эквивалентно 1 Резерфорд ), ГБк (гигабеккерель, 109 Бк), ТБк (терабеккерель, 1012 Бк) и ПБк (петабеккерель, 1015 Бк). Для практического использования устройства обычно используются большие префиксы.

Расчет радиоактивности

Для данной массы (в граммах) изотопа с атомная масса (в г / моль) и период полураспада из (в с), радиоактивность можно рассчитать с помощью:

С участием = 6.02214076×1023 моль−1, то Константа Авогадро.

поскольку это количество молей (), количество радиоактивности можно рассчитать по:

Например, в среднем каждый грамм калий содержит 0,000117 грамм 40K (все другие встречающиеся в природе изотопы стабильны), который имеет из 1.277×109 лет = 4.030×1016 s,[9] и имеет атомную массу 39,964 г / моль,[10] Таким образом, количество радиоактивности, связанной с граммом калия, составляет 30 Бк.

Примеры

Для практических приложений 1 Бк - небольшая единица. Например, примерно 0,0169 г калий-40 Присутствующий в типичном человеческом теле производит приблизительно 4400 распадов в секунду или 4,4 кБк активности.[11]

Глобальный перечень углерод-14 оценивается как 8.5×1018 Бк (8.5 E Бк, 8,5 эксабеккерель).[12] В ядерный взрыв в Хиросима (взрыв 16kt или 67 ТДж), по оценкам, произвела 8×1024 Бк (8 Y Бк, 8 йоттабеккерель).[13]

Эти примеры полезны для сравнения количественной активности этих радиоактивных материалов, но их не следует путать с величиной воздействия ионизирующего излучения, которое представляют эти материалы. Уровень воздействия и, следовательно, поглощенная доза полученные данные следует учитывать при оценке воздействия ионизирующего излучения на человека.

Отношение к кюри

Беккерель пришел на смену кюри (Ci),[14] старая, внесистемная единица радиоактивности, основанная на активности 1 грамма радий-226. Кюри определяется как 3.7×1010 s−1, или 37 ГБк.[4]

Коэффициенты пересчета:

1 Ки = 3.7×1010 Бк = 37 ГБк
1 мкКи = 37000 Бк = 37 кБк
1 Бк = 2.7×10−11 Ci = 2.7×10−5 мкКи
1 МБк = 0,027 мКи

Связь с другими величинами, связанными с излучением

График, показывающий взаимосвязь между радиоактивностью и обнаруженным ионизирующим излучением

В следующей таблице показаны величины излучения в единицах СИ и других единицах. Wр (ранее Q-фактор) - это фактор, который масштабирует биологический эффект для различных типов излучения относительно рентгеновских лучей. (например, 1 для бета-излучения, 20 для альфа-излучения и сложная функция энергии для нейтронов) В общем, преобразование между скоростью излучения, плотностью излучения, поглощенной долей и биологическими эффектами требует знания геометрии между источниками и цель, энергия и тип испускаемого излучения, среди других факторов. [15]

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. ^ «Радиоактивность: дозы радиоактивной активности». www.radioactivity.eu.com. Получено 20 февраля 2020.
  2. ^ "Руководство по радиационной защите для персонала больниц - Стэнфорд, охрана окружающей среды и безопасность". ehs.stanford.edu. Получено 20 февраля 2020.
  3. ^ «МБМВ - Беккерель». BIPM. Получено 2012-10-24.
  4. ^ а б c Аллиси, А. (1995), «От кюри до беккереля», Метрология, 32 (6): 467–479, Bibcode:1995Метро..31..467А, Дои:10.1088/0026-1394/31/6/006
  5. ^ «МБМВ - Таблица 3». BIPM. Получено 2015-07-19. (d) Герц используется только для периодических явлений, а беккерель используется только для случайных процессов в активности, относящейся к радионуклиду.
  6. ^ Хардер, Д. (1976), «[Новые радиологические единицы измерения серого и беккереля (авторский перевод с немецкого оригинала)]», Рентген-Блаттер, 29 (1): 49–52, PMID  1251122.
  7. ^ Линд, SC (1946), "Новые единицы измерения радиоактивности", Наука, 103 (2687): 761–762, Bibcode:1946Научный ... 103..761L, Дои:10.1126 / science.103.2687.761-а, PMID  17836457.
  8. ^ "Брошюра СИ: Международная система единиц (СИ)". Брошюра SI (8-е изд.). BIPM. 2014.
  9. ^ «Таблица данных о распаде изотопов». Лундский университет. 1990-06-01. Получено 2014-01-12.
  10. ^ «Атомный вес и изотопный состав для всех элементов». NIST. Получено 2014-01-12.
  11. ^ Радиоактивное человеческое тело - Демонстрационные лекции Гарвардского университета по естественным наукам - По состоянию на октябрь 2013 г.
  12. ^ G.R. Чоппин, Ю.О. Лильензин, Дж. Ридберг, «Радиохимия и ядерная химия», 3-е издание, Butterworth-Heinemann, 2002. ISBN  978-0-7506-7463-8.
  13. ^ Майкл Дж. Кенниш, Воздействие загрязнения на морские биотические сообщества , CRC Press, 1998, стр. 74. ISBN  978-0-8493-8428-8.
  14. ^ Он был принят BIPM в 1975 г., см. резолюция 8 15-го заседания CGPM
  15. ^ http://hps.org/publicinformation/ate/faqs/gammaandexposure.html

внешние ссылки