Curie (enhet) - Curie (unit)

Denne artikkelen handler om ikke-SI-enheten for radioaktivitet. For annen bruk, se Curie (tvetydighet) .
Curie
Radium226.jpg
Et utvalg av radium, elementet som ble brukt i den opprinnelige definisjonen av curie.
Generell informasjon
Enhet av Aktivitet
Symbol Ci
Oppkalt etter Pierre Curie
Konverteringer
1 Ci i ... ... er lik ...
    rutherfords     37 000   Rd
    SI-avledet enhet     37  GBq
    SI-baseenhet     3,7 × 10 10   s −1

Den curie (symbol Ci ) er en ikke- SI- enhet av radioaktivitet opprinnelig definert i 1910. I henhold til en melding i naturen på den tiden, ble det oppkalt Pierre Curie , men ble ansett som det minste av noen å være i ære Marie Curie også.

Den ble opprinnelig definert som "mengden eller massen av radiumutstråling i likevekt med ett gram radium (grunnstoff)", men er for tiden definert som 1 Ci = 3,7 × 10 10 forfall per sekund etter mer nøyaktige målinger av aktiviteten på 226 Ra (som har en spesifikk aktivitet på 3,66 x 10 10  Bq / g ).

I 1975 ble Generelt konferansen om mål og vekt gav Becquerel (Bq), definert som en kjernefysisk forråtnelse per sekund, offisiell status som SI enhet av aktivitet. Derfor:

1 Ci = 3,7 × 10 10  Bq = 37 GBq

og

1 Bq ≅ 2,703 × 10 −11  Ci ≅ 27 pCi

Mens den fortsatte bruken motvirkes av National Institute of Standards and Technology (NIST) og andre organer, brukes curie fortsatt mye i regjering, industri og medisin i USA og i andre land.

På 1910-møtet, som opprinnelig definerte curie, ble det foreslått å gjøre det tilsvarende 10  nanogram radium (en praktisk mengde). Men Marie Curie, etter å ha akseptert dette, ombestemte seg og insisterte på ett gram radium. I følge Bertram Boltwood mente Marie Curie at "bruken av navnet 'curie' for så uendelig liten [en] mengde av noe var helt upassende".

Effekten som sendes ut i radioaktivt forfall som tilsvarer en curie, kan beregnes ved å multiplisere forfallsenergien med omtrent 5,93  mW / MeV .

En strålebehandlingsmaskin kan ha omtrent 1000 Ci av en radioisotop som cesium-137 eller kobolt-60 . Denne mengden radioaktivitet kan gi alvorlige helseeffekter med bare noen få minutters nærbilde, uskjermet eksponering.

Radioaktivt forfall kan føre til utslipp av partikkelstråling eller elektromagnetisk stråling. Inntak av selv små mengder av partikkelformige radionuklider kan være dødelig. For eksempel er median dødelig dose (LD-50) for inntatt polonium -210 240 μCi; ca 53,5 nanogram. Selv om millicurie-mengder av elektromagnetiske strålende radionuklider rutinemessig brukes i nuklearmedisin.

Den typiske menneskekroppen inneholder omtrent 0,1 μCi (14 mg) naturlig forekommende kalium-40 . En menneskekropp som inneholder 16 kg karbon (se Sammensetning av menneskekroppen ) vil også ha omtrent 24 nanogram eller 0,1 μCi karbon-14 . Sammen vil disse resultere i totalt ca. 0,2 μCi eller 7400 forfall per sekund inne i personens kropp (for det meste fra beta-forfall, men noen fra gammaforfall).


Som et mål på mengde

Enheter av aktivitet (curie og becquerel) refererer også til en mengde radioaktive atomer. Fordi sannsynligheten for forfall er en fast fysisk størrelse, vil et forutsigbart antall forfalle på et gitt tidspunkt for et kjent antall atomer av et bestemt radionuklid . Antall forfall som vil skje i løpet av ett sekund i ett gram atomer av et bestemt radionuklid er kjent som den spesifikke aktiviteten til det radionuklidet.

Aktiviteten til et utvalg avtar med tiden på grunn av forfall.

Reglene for radioaktivt forfall kan brukes til å konvertere aktivitet til et faktisk antall atomer. De sier at 1 Ci radioaktive atomer vil følge uttrykket

N (atomer) × λ (s -1 ) = 1 Ci = 3,7 × 10 10 Bq,

og så

N = 3,7 x 10 10 Bq / λ ,

der λ er forfallskonstanten i s −1 .

Vi kan også uttrykke aktivitet i mol:

hvor N A er Avogadros tall , og t 1/2 er halveringstiden . Antall mol kan konverteres til gram ved å multiplisere med atommassen .

Her er noen eksempler, ordnet etter halveringstid:

Isotop Halvt liv Masse på 1 curie Spesifikk aktivitet (Ci / g)
209 Bi 1,9 × 10 19 år 11,1 milliarder tonn 9,01 × 10 −17
232 Th 1,405 × 10 10 år 9,1 tonn 1,1 × 10 −7 (110 000 pCi / g, 0,11 μCi / g)
238 U 4.471 × 10 9 år 2 977 tonn 3,4 × 10 −7 (340 000 pCi / g, 0,34 μCi / g)
40 K 1,25 × 10 9 år 140 kg 7.1 × 10 −6 (7.100.000 pCi / g, 7.1 μCi / g)
235 U 7.038 × 10 8 år 463 kg 2,2 × 10 −6 (2160,000 pCi / g, 2,2 μCi / g)
129 jeg 15,7 × 10 6 år 5,66 kg 0,00018
99 Tc 211 × 10 3 år 58 g 0,017
239 Pu 24,11 × 10 3 år 16 g 0,063
240 Pu 6563 år 4,4 g 0,23
14 C 5730 år 0,22 g 4.5
226 Ra 1601 år 1,01 g 0,99
241 Am 432,6 år 0,29 g 3.43
238 Pu 88 år 59 mg 17
137 Cs 30,17 år 12 mg 83
90 Sr 28,8 år 7,2 mg 139
241 Pu 14 år 9,4 mg 106
3 H 12,32 år 104 μg 9621
228 Ra 5,75 år 3,67 mg 273
60 Co 1925 dager 883 μg 1.132
210 Po 138 dager 223 μg 4,484
131 Jeg 8,02 dager 8 μg 125 000
123 jeg 13 timer 518 ng 1.930.000
212 Pb 10,64 timer 719 ng 1.390.000
223 Fr 22 minutter 26 ng 38.000.000
212 Po 299 nanosekunder 5,61 ag 1,78 × 10 17

Strålerelaterte mengder

Følgende tabell viser strålingsmengder i SI- og ikke-SI-enheter:

Ioniserende strålingsrelaterte mengder se   ‧   snakk   ‧   rediger
Mengde Enhet Symbol Derivasjon År SI- ekvivalens
Aktivitet ( A ) becquerel Bq s −1 1974 SI-enhet
curie Ci 3,7 × 10 10 s −1 1953 3,7 × 10 10  Bq
rutherford Rd 10 6 s −1 1946 1.000.000 Bq
Eksponering ( X ) coulomb per kilo C / kg C⋅kg −1 luft 1974 SI-enhet
röntgen R esu / 0,001293 g luft 1928 2,58 × 10 −4 C / kg
Absorbert dose ( D ) grå Gy J ⋅kg −1 1974 SI-enhet
erg per gram erg / g erg⋅g −1 1950 1,0 × 10 −4 Gy
rad rad 100 erg⋅g −1 1953 0,010 Gy
Ekvivalent dose ( H ) sievert Sv J⋅kg −1 × W R 1977 SI-enhet
röntgen ekvivalent mann rem 100 erg⋅g −1 x W R 1971 0,010 Sv
Effektiv dose ( E ) sievert Sv J⋅kg −1 × B R × B T 1977 SI-enhet
röntgen ekvivalent mann rem 100 erg⋅g −1 × B R × B T 1971 0,010 Sv

Se også

Referanser