| Кюри | |
|---|---|
 Образец радия, элемента, который использовался в первоначальном определении кюри. | |
| Общая информация | |
| Единица | Мероприятия |
| Символ | Ci |
| Названный в честь | Пьер Кюри |
| Конверсии | |
| 1 Ки в ... | ... равно ... |
| Rutherfords | 37 000 руб. |
| Производная единица СИ | 37 ГБк |
| Базовая единица СИ | 3,7 × 10 10 с −1 |
Кюри (символ Ci ) является не- СИ единица радиоактивности первоначально определен в 1910 г. В соответствии с уведомлением в природе в то время, он был назван в честь Пьера Кюри , [1] , но считается , по крайней мере некоторые, в честь Марии Кюри . [2]
Первоначально он был определен как «количество или масса эманации радия в равновесии с одним граммом радия (элемента)» [1], но в настоящее время определяется как 1 Ci =3,7 × 10 10 распадов в секунду [3] после более точных измерений активности 226 Ra (который имеет удельную активность3,66 × 10 10 Бк / г [4] ).
В 1975 году Генеральная конференция по мерам и весам дала беккерелю (Бк), определяемому как один ядерный распад в секунду, официальный статус единицы активности в системе СИ . [5] Следовательно:
- 1 Ки = 3,7 × 10 10 Бк = 37 ГБк
и
- 1 Бк ≅ 2,703 × 10 −11 Ки ≅ 27 пКи
Хотя ее дальнейшее использование не одобряется Национальным институтом стандартов и технологий (NIST) [6] и другими организациями, кюри по-прежнему широко используется в правительстве, промышленности и медицине в Соединенных Штатах и других странах.
На собрании 1910 года, на котором первоначально была определена величина кюри, было предложено сделать ее эквивалентной 10 нанограммам 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, излучаемая при радиоактивном распаде, соответствующая одному кюри, может быть рассчитана путем умножения энергии распада примерно на 5,93 мВт / МэВ .
Лучевая терапия машина может иметь примерно 1000 Кий радиоизотоп , такие как цезий-137 или кобальт-60 . Такое количество радиоактивности может привести к серьезным последствиям для здоровья всего 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 летальная доза (LD-50) для проглоченного полония- 210 составляет 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) природного калия-40 . Человеческое тело, содержащее 16 кг углерода (см. Состав человеческого тела ), также будет иметь около 24 нанограммов или 0,1 мкКи углерода-14 . Вместе они приведут 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 [ править ]
Единицы активности (кюри и беккерель) также относятся к количеству радиоактивных атомов. Поскольку вероятность распада - это фиксированная физическая величина, для известного числа атомов конкретного радионуклида предсказуемое число распадется за заданное время. Число распадов, которые произойдут за одну секунду в одном грамме атомов определенного радионуклида, известно как удельная активность этого радионуклида.
Активность образца снижается со временем из-за распада.
Правила радиоактивного распада можно использовать для преобразования активности в реальное количество атомов. Они утверждают, что 1 Ки радиоактивных атомов будет соответствовать выражению
- N (атомов) × λ (с −1 ) = 1 Ки = 3,7 × 10 10 Бк,
и так
- N = 3,7 × 10 10 Бк / λ ,
где λ - постоянная затухания в с −1 .
Мы также можем выразить активность в родинках:
где N A - число Авогадро , а t 1/2 - период полураспада . Количество молей можно перевести в граммы умножением на атомную массу .
Вот несколько примеров, отсортированных по периоду полураспада:
| Изотоп | Период полураспада | Масса 1 кюри | Удельная активность (Ки / г) |
|---|---|---|---|
| 232 Чт | 1.405 × 10 10 лет | 9,1 тонны | 1,1 × 10 -7 (110000 пКи / г, 0,11 мкКи / г) |
| 238 U | 4,471 × 10 9 лет | 2,977 тонны | 3,4 × 10 -7 (340000 пКи / г, 0,34 мкКи / г) |
| 40 К | 1,25 × 10 9 лет | 140 кг | 7,1 × 10 -6 (7,100,000 пКи / г, 7,1 мкКи / г) |
| 235 U | 7.038 × 10 8 лет | 463 кг | 2,2 × 10 -6 (2 160 000 пКи / г, 2,2 мкКи / г) |
| 129 Я | 15,7 × 10 6 лет | 5,66 кг | 0,00018 |
| 99 Тс | 211 × 10 3 года | 58 г | 0,017 |
| 239 Pu | 24,11 × 10 3 года | 16 г | 0,063 |
| 240 Pu | 6563 года | 4,4 г | 0,23 |
| 14 С | 5730 лет | 0,22 г | 4.5 |
| 226 Ra | 1601 год | 1,01 г | 0,99 |
| 241 утра | 432,6 года | 0,29 г | 3,43 |
| 238 Pu | 88 лет | 59 мг | 17 |
| 137 Cs | 30,17 года | 12 мг | 83 |
| 90 Sr | 28,8 года | 7,2 мг | 139 |
| 241 Pu | 14 лет | 9,4 мг | 106 |
| 3 ч | 12.32 года | 104 мкг | 9 621 |
| 228 Ra | 5,75 года | 3,67 мг | 273 |
| 60 Co | 1925 дней | 883 мкг | 1,132 |
| 210 По | 138 дней | 223 мкг | 4 484 |
| 131 I | 8.02 дней | 8 мкг | 125 000 |
| 123 я | 13 часов | 518 нг | 1 930 000 |
| 212 Пб | 10,64 часов | 719 нг | 1,390,000 |
[ править ]
В следующей таблице показаны величины излучения в единицах СИ и других единицах:
| Количество | Единица измерения | Символ | Вывод | Год | Эквивалентность СИ |
|---|---|---|---|---|---|
| Активность ( А ) | беккерель | Бк | с −1 | 1974 г. | Единица СИ |
| кюри | Ci | 3,7 × 10 10 с −1 | 1953 г. | 3,7 × 10 10 Бк | |
| Резерфорд | Rd | 10 6 с −1 | 1946 г. | 1000000 Бк | |
| Экспозиция ( X ) | кулон на килограмм | Кл / кг | C⋅kg −1 воздуха | 1974 г. | Единица СИ |
| рентген | р | esu / 0,001293 г воздуха | 1928 г. | 2,58 × 10-4 Кл / кг | |
| Поглощенная доза ( D ) | серый | Гр | Дж ⋅ кг −1 | 1974 г. | Единица СИ |
| эрг на грамм | эрг / г | эрг⋅g −1 | 1950 | 1.0 × 10 −4 Гр | |
| рад | рад | 100 эрг⋅г −1 | 1953 г. | 0,010 Гр | |
| Эквивалентная доза ( H ) | зиверт | Sv | Дж⋅кг −1 × Вт R | 1977 г. | Единица СИ |
| рентген-эквивалент человека | rem | 100 эрг⋅г −1 x Вт R | 1971 г. | 0,010 Зв | |
| Эффективная доза ( Е ) | зиверт | Sv | Дж⋅кг −1 × W R x W T | 1977 г. | Единица СИ |
| рентген-эквивалент человека | rem | 100 эрг⋅г −1 x W R x W T | 1971 г. | 0,010 Зв |
См. Также [ править ]
- счетчик Гейгера
- Ионизирующего излучения
- Радиационное воздействие
- Радиационное отравление
- Радиационный ожог
- Научный комитет ООН по действию атомной радиации
Ссылки [ править ]
- ^ a b Резерфорд, Эрнест (6 октября 1910 г.). «Стандарты и номенклатура радия» . Природа . 84 (2136): 430–431. Bibcode : 1910Natur..84..430R . DOI : 10.1038 / 084430a0 .
- ^ a b Рамка, Пол (1996). «Как появилась Кюри» . Информационный бюллетень Общества физики здоровья . Дата обращения 3 июля 2015 .
- ↑ Резолюция 7 12-го CGPM (1964 г.)
- ^ Делакруа, Д. (2002). Радионуклиды и Справочник по радиационной защите данных 2002 . Дозиметрия радиационной защиты, Vol. 98 № 1: Издательство ядерных технологий. п. 147.CS1 maint: location (link)
- ^ «Единицы СИ для ионизирующего излучения: беккерель» . Постановления 15-го ГКБП (Решение 8). 1975 . Дата обращения 3 июля 2015 .
- ^ "Специальная публикация Nist 811, параграф 5.2" . NIST . Проверено 22 марта 2016 .
