Беккерель | |
---|---|
Система единиц | Производная единица СИ |
Единица | Мероприятия |
Символ | Бк |
Названный в честь | Анри 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 единицы, кратные единице 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 реферфордах 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], таким образом, количество радиоактивности, связанной 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
[ править ]
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]
Количество | Ед. изм | 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 | С⋅кг −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 × Вт R × Вт T | 1977 г. | Единица СИ |
рентген-эквивалент человека | rem | 100 эрг⋅г −1 × Вт R × Вт T | 1971 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 ]
- ^ «Радиоактивность: дозы радиоактивной активности» . www.radioactivity.eu.com . Проверено 20 февраля 2020 года .
- ^ "Руководство по радиационной защите для персонала больниц - Стэнфордское экологическое здоровье и безопасность" . ehs.stanford.edu . Проверено 20 февраля 2020 года .
- ^ "BIPM - Беккерель" . BIPM . Проверено 24 октября 2012 .
- ^ 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
- ^ «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.
- ^ Хардер, Д. (1976), «[Новые радиологические единицы измерения серого и беккерель (перевод автора с немецкого оригинала)]», Röntgen-Blätter , 29 (1): 49–52, PMID 1251122 .
- ^ 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 .
- ^ "Брошюра СИ: Международная система единиц (СИ)" . Брошюра СИ (8-е изд.). BIPM . 2014 г.
- ^ "Таблица данных о распаде изотопов" . Лундский университет . 1990-06-01 . Проверено 12 января 2014 .
- ^ «Атомные веса и изотопные составы для всех элементов» . NIST . Проверено 12 января 2014 .
- ^ Радиоактивное человеческое тело - Демонстрации лекций по естествознанию Гарвардского университета - по состоянию на октябрь 2013 г.
- ^ GR Choppin, JOLiljenzin , J. Rydberg, «Радиохимия и ядерная химия», 3-е издание, Butterworth-Heinemann, 2002. ISBN 978-0-7506-7463-8 .
- ^ Майкл Дж. Кенниш, Воздействие загрязнения на морские биотические сообщества , CRC Press, 1998, стр. 74. ISBN 978-0-8493-8428-8 .
- ↑ Он был принят BIPM в 1975 году, см. Резолюцию 8 15-го заседания CGPM.
- ^ Резолюция 7 12-го CGPM (1964)
- ^ http://hps.org/publicinformation/ate/faqs/gammaandexposure.html
Внешние ссылки [ править ]
Найдите беккерель в Викисловаре, бесплатном словаре. |
- Производные единицы на веб-сайте Международного бюро мер и весов (BIPM)