Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
"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  кр.
   кюри   2,703 × 10 −11  Ки ≅27 пКи
   Базовая единица СИ   с −1

Беккерелей ( английский: / б ɛ к ə г ɛ л / ; символ: Бк ) является СИ производной единицы из радиоактивности . Один беккерель определяется как активность определенного количества радиоактивного материала, в котором одно ядро распадается в секунду . Для приложений, связанных со здоровьем человека, это небольшая величина [1], и обычно используются кратные единицы в системе СИ . [2]

Беккерель назван в честь Анри Беккереля , который вместе с Пьером и Мари Склодовскими Кюри в 1903 году получил Нобелевскую премию по физике за их работу по открытию радиоактивности. [3]

Определение [ править ]

1 Бк = 1 с −1

Специальное название было введено для обратной секунды (s −1 ) для обозначения радиоактивности, чтобы избежать потенциально опасных ошибок с префиксами. Например, 1 мкс -1 будет означать 10 6 распадов в секунду: 1 · (10 -6  с) -1 = 10 6  с -1 , [4] тогда как 1 мкБк будет означать 1 распад за 1 миллион секунд. Другими рассматриваемыми именами были герц (Гц), специальное имя, уже используемое для обратной секунды, и Фурье (Fr). [4] Герц теперь используется только для периодических явлений. [5] 1 Гц - это 1цикл в секунду , 1 Бк - это 1 апериодическое радиоактивное событие в секунду.

Серого (Гр) и беккерелей (Бк) были введены в 1975 г. [6] Между 1953 и 1975 годами, поглощенной дозы часто измеряется в рад . Активность распада измерялась в кюри до 1946 года и часто в рефорфордах между 1946 [7] и 1975 годами.

Использование заглавных букв и префиксов [ править ]

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 заглавный регистр . [8]

Как и любая единица СИ, Бк может иметь префикс ; обычно используемые кратные: кБк (килобеккерель, 10 3  Бк), МБк (мегабеккерель, 10 6  Бк, эквивалент 1 резерфорда ), ГБк (гигабеккерель, 10 9  Бк), ТБк (терабеккерель, 10 12  Бк) и ПБк (петабеккерель, 10 15  Бк). Для практического использования устройства обычно используются большие приставки.

Расчет радиоактивности [ править ]

Для данной массы (в граммах) изотоп с атомной массой (в г / моль) и период полураспада от (в секундах), радиоактивность можно рассчитать следующим образом :

С =6.022 140 76 × 10 23  моль -1 , постоянная Авогадро .

Поскольку это количество молей ( ), количество радиоактивности можно рассчитать следующим образом:

Так , например, в среднем каждый грамм калия содержит 0.000117 грамма 40 K (все другие природные изотопы стабильны) , что имеет из1,277 × 10 9  лет =4,030 × 10 16  с , [9] и имеет атомную массу 39,964 г / моль [10], поэтому количество радиоактивности, связанное с граммом калия, составляет 30 Бк.

Примеры [ править ]

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

Глобальная инвентаризация углерода-14 оценивается в8,5 × 10 18  Бк (8,5  Е Бк, 8,5 exabecquerel). [12] ядерный взрыв в Хиросиме (взрыв 16  кт или 67 TJ), по оценкам, производится8 × 10 24  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 облучения и, следовательно, полученная поглощенная доза - вот что следует учитывать при оценке воздействия ионизирующего излучения на человека.

Отношение к кюри [ править ]

Беккерель пришел на смену кюри (Ки) [14], более старой несистемной единице радиоактивности, основанной на активности 1 грамма радия-226 . Кюри определяется как3,7 × 10 10  с -1 , или 37 ГБк. [4] [15]

Коэффициенты пересчета:

1 Ки = 3,7 × 10 10  Бк = 37 ГБк
1 мкКи = 37000 Бк = 37 кБк
1 Бк = 2,7 × 10 −11  Ки =2,7 × 10 -5  мкКи
1 МБк = 0,027 мКи

Связь с другими величинами, связанными с излучением [ править ]

График, показывающий взаимосвязь между радиоактивностью и обнаруженным ионизирующим излучением

В следующей таблице показаны величины излучения в единицах СИ и не в системе СИ. W R (ранее Q-фактор) - это коэффициент, который масштабирует биологический эффект для различных типов излучения по сравнению с рентгеновскими лучами. (например, 1 для бета-излучения, 20 для альфа-излучения и сложная функция энергии для нейтронов) В общем случае 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. [16]

Просмотр величин, связанных с ионизирующим излучением ‧ обсуждение ‧ править    
КоличествоЕдиница измеренияСимволВыводГодЭквивалентность СИ
Активность ( А )беккерельБкс −11974 г.Единица СИ
кюриCi3,7 × 10 10 с −11953 г.3,7 × 10 10  Бк
РезерфордRd10 6 с −11946 г.1000000 Бк
Экспозиция ( X )кулон на килограммКл / кгС⋅кг −1 воздуха1974 г.Единица СИ
рентгенрesu / 0,001293 г воздуха1928 г.2,58 × 10-4 Кл / кг
Поглощенная доза ( D )серыйГрДж ⋅ кг −11974 г.Единица СИ
эрг на граммэрг / гэрг⋅g −119501.0 × 10 −4 Гр
радрад100 эрг⋅г −11953 г.0,010 Гр
Эквивалентная доза ( H )зивертSvДж⋅кг −1 × Вт R1977 г.Единица СИ
рентген-эквивалент человекаrem100 эрг⋅г −1 x Вт R1971 г.0,010 Зв
Эффективная доза ( Е )зивертSvДж⋅кг −1 × W R x W T1977 г.Единица СИ
рентген-эквивалент человекаrem100 эрг⋅г −1 x W R x W T1971 г.0,010 Зв

См. Также [ править ]

  • Фоновое излучение
  • Эквивалентная доза банана
  • Счетов в минуту
  • Ионизирующего излучения
  • Порядки величины (радиация)
  • Радиационное отравление
  • Относительная биологическая эффективность
  • Рем (единица)
  • Резерфорд (единица)
  • Зиверт (биологический эквивалент дозы радиации)

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Радиоактивность: дозы радиоактивной активности» . www.radioactivity.eu.com . Проверено 20 февраля 2020 года .
  2. ^ "Руководство по радиационной защите для персонала больниц - Стэнфордское экологическое здоровье и безопасность" . ehs.stanford.edu . Проверено 20 февраля 2020 года .
  3. ^ "BIPM - Беккерель" . BIPM . Проверено 24 октября 2012 .
  4. ^ a b c Аллиси, А. (1995), «От кюри до беккереля», Metrologia , 32 (6): 467–479, Bibcode : 1995Metro..31..467A , doi : 10.1088 / 0026-1394 / 31.06.2006
  5. ^ «BIPM - Таблица 3» . BIPM . Проверено 19 июля 2015 . (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 беккерель (перевод автора с немецкого оригинала)]», Röntgen-Blätter , 29 (1): 49–52, PMID 1251122 . 
  7. ^ Lind, SC (1946), "Новые единицы для измерения радиоактивности", Science , 103 (2687): 761-762, Bibcode : 1946Sci ... 103..761L , DOI : 10.1126 / science.103.2687.761- a , PMID 17836457 . 
  8. ^ "Брошюра СИ: Международная система единиц (СИ)" . Брошюра СИ (8-е изд.). BIPM . 2014 г.
  9. ^ "Таблица данных о распаде изотопов" . Лундский университет . 1990-06-01 . Проверено 12 января 2014 .
  10. ^ «Атомные веса и изотопные составы для всех элементов» . NIST . Проверено 12 января 2014 .
  11. ^ Радиоактивное человеческое тело - Демонстрации лекций по естествознанию Гарвардского университета - по состоянию на октябрь 2013 г.
  12. ^ GR Choppin, JOLiljenzin , J. Rydberg, «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 году, см. Резолюцию 8 15-го заседания CGPM.
  15. ^ Резолюция 7 12-го CGPM (1964)
  16. ^ http://hps.org/publicinformation/ate/faqs/gammaandexposure.html

Внешние ссылки [ править ]

  • Производные единицы на веб-сайте Международного бюро мер и весов (BIPM)