Кюри (единица) - Curie (unit)

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:

{ displaystyle { begin {align} { text {1 Ci}} & = { frac {3,7 times 10 ^ {10}} { ln 2 , N _ { rm {A}}}} { текст {моль}} раз t_ {1/2} { текст {в секундах}} & приблизительно 8,8639 раз 10 ^ {- 14} { text {моль}} раз t_ {1/2} { text {в секундах}} & приблизительно 5,3183 times 10 ^ {- 12} { text {moles}} times t_ {1/2} { text {in minutes}} & приблизительно 3,1910 times 10 ^ {- 10} { text {moles}} times t_ {1/2} { text {в часах}} & приблизительно 7,6584 times 10 ^ {- 9} { text { моль}} раз t_ {1/2} { text {в днях}} & приблизительно 2,7972 раз 10 ^ {- 6} { text {моль}} раз t_ {1/2} { текст {в годах}}, end {выровнен}}}

где N_А является Число Авогадро, и т_1/2 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

Величины, связанные с радиацией

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

Величины, связанные с ионизирующим излучением Посмотреть ‧ говорить ‧ редактировать
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
Воздействие (Икс)	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 × W_р	1977	Единица СИ
Эквивалентная доза (ЧАС)	рентген-эквивалент человека	rem	100 эрг⋅г⁻¹ Икс W_р	1971	0,010 Зв
Эффективная доза (E)	зиверт	Sv	Дж⋅кг⁻¹ × W_р Икс W_Т	1977	Единица СИ
Эффективная доза (E)	рентген-эквивалент человека	rem	100 эрг⋅г⁻¹ Икс W_р Икс W_Т	1971	0,010 Зв

Смотрите также

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.

[Nature1910-1] 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.

[How_the_Curie_Came_to_Be-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.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]