Кюри (единица измерения)

редактировать
Кюри
Radium226.jpg Образец радия, элемента, который использовался в исходном определении кюри.
Общая информация
ЕдиницаДействия
СимволКи
Назван в честьПьера Кюри
Преобразования
1 Ки в...... равно...
rutherfords 37000 Rd
производная единица СИ 37 ГБк
базовая единица СИ 3,7 × 10 s

кюри (символ Ci ) - не SI единица радиоактивности, первоначально определенная в 1910 году. Согласно примечанию в Nature в то время он был назван в честь Пьера Кюри, но, по крайней мере, некоторые считали, что он также был назван в честь Марии Кюри.

Первоначально он был определен как «количество или масса эманации радия в равновесии с одним граммом радия (элемента)», но в настоящее время определяется как 1 Ки = 3,7 × 10 распадов на секунда после более точных измерений активности Ra (который имеет удельная активность 3,66 × 10 Бк / г).

В 1975 году Генеральная конференция по мерам и весам дала беккерелю (Бк), определяемому как один ядерный распад в секунду, официальный статус как СИ. единица деятельности. Следовательно:

1 Ки = 3,7 × 10 Бк = 37 ГБк

и

1 Бк 2,703 × 10 Ки ≅ 27 пКи

Хотя его дальнейшее использование не рекомендуется Национальным институтом стандартов и Технология (NIST) и другие органы, кюри по-прежнему широко используются в правительстве, промышленности и медицине в Соединенных Штатах и ​​других странах.

На совещании 1910 года, на котором первоначально была определена величина кюри, было предложено сделать ее эквивалентной 10 нанограмм 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».

Мощность, выделяемая при радиоактивном распаде, соответствующая одной кюри банке можно рассчитать путем умножения энергии распада примерно на 5,93 mW /МэВ.

A радиотерапевтический аппарат может иметь примерно 1000 Ки радиоизотопа, такого как цезий-137 или кобальт-60. Такое количество радиоактивности может привести к серьезным последствиям для здоровья всего за несколько минут на близком расстоянии, без защиты.

Проглатывание даже милликюри обычно смертельно (если только это не очень короткоживущий изотоп). Например, средняя летальная доза (LD-50) для проглоченного полония -210 составляет 240 мкКи; около 53,5 нанограмм.

Типичный человеческий организм содержит примерно 0,1 мкКи (14 мг) встречающегося в природе 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).

.

Содержание
  • 1 В качестве меры количества
  • 2 Величины, связанные с излучением
  • 3 См. Также
  • 4 Ссылки
В качестве меры количества

Единицы активности ( кюри и беккерель) также относятся к количеству радиоактивных атомов. Поскольку вероятность распада является фиксированной физической величиной, для известного числа атомов определенного 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 разложения.

Правила радиоактивного распада можно использовать для преобразования активности в фактическое количество атомов. Они утверждают, что 1 Ки радиоактивных атомов будет соответствовать выражению

N (атомов) × λ (т) = 1 Ки = 3,7 × 10 Бк,

и, следовательно,

N = 3,7 × 10 Бк / λ,

где λ - постоянная затухания в с.

Мы также можем выразить активность в молях:

1 Ки = 3,7 × 10 10 ln 2 моль NA × t 1/2 в секундах ≈ 8,8639 × 10-14 моль × t 1/2 в секундах ≈ 5,3183 × 10 - 12 моль × t 1/2 в минутах ≈ 3,1910 × 10 - 10 моль × t 1/2 в часах ≈ 7,6584 × 10 - 9 моль × t 1/2 в днях ≈ 2,7972 × 10 - 6 моль × t 1/2 в годах, {\ displaystyle {\ begin {align} {\ text {1 Ci}} = {\ frac {3,7 \ times 10 ^ {10}} {\ ln 2 \, N _ {\ rm { A}}}} {\ text {moles}} \ times t_ {1/2} {\ text {в секундах}} \\ \ приблизительно 8,8639 \ times 10 ^ {- 14} {\ text {moles}} \ раз t_ {1/2} {\ text {в секундах}} \\ \ приблизительно 5,3183 \ раз 10 ^ {- 12} {\ text {моль}} \ раз t_ {1/2} {\ text {в минутах }} \\ \ примерно 3,1910 \ times 10 ^ {- 10} {\ text {moles}} \ times t_ {1/2} {\ text {в часах}} \\ \ примерно 7,6584 \ times 10 ^ { -9} {\ text {moles}} \ times t_ {1/2} {\ text {in days}} \\ \ приблизительно 2,7972 \ times 10 ^ {- 6} {\ text {moles}} \ times t_ {1/2} {\ text {в годах}}, \ end {align}}}{\ displaystyle {\ begin {align} {\ text {1 Ci}} = {\ frac {3,7 \ times 10 ^ {10}} {\ ln 2 \, N _ {\ rm {A}}}} {\ text {moles}} \ times t_ {1/2 } {\ text {в секундах}} \\ \ приблизительно 8,8639 \ times 10 ^ {- 14} {\ text {moles}} \ times t_ {1/2} {\ text {in seconds}} \\ \ примерно 5,3183 \ times 10 ^ {- 12} {\ text {moles}} \ times t_ {1/2} {\ text {в м inutes}} \\ \ приблизительно 3,1910 \ times 10 ^ {- 10} {\ text {moles}} \ times t_ {1/2} {\ text {in hours}} \\ \ приблизительно 7,6584 \ times 10 ^ {-9} {\ text {moles}} \ times t_ {1/2} {\ text {in days}} \\ \ приблизительно 2,7972 \ times 10 ^ {- 6} {\ text {moles}} \ times t_ {1/2} {\ text {в годах}}, \ end {align}}}

, где N A - число Авогадро, а t 1 / 2 - это период полураспада. Количество молей можно преобразовать в граммы умножением на атомную массу.

Вот несколько примеров, отсортированных по периоду полураспада:

ИзотопПериод полураспадаМасса 1 кюриУдельная активность (Ки / г)
Th 1,405 × 10 лет9,1 тонны1,1 × 10 (110 000 пКи / г, 0,11 мкКи / г)
U 4,471 × 10 лет2,977 тонны3,4 × 10 (340 000 пКи / г, 0,34 мкКи / г)
K 1,25 × 10 лет140 кг7,1 × 10 (7,100,000 пКи / г, 7,1 мкКи / г)
U 7,038 × 10 лет463 кг2,2 × 10 (2,160,000 пКи / г, 2,2 мкКи / г)
I 15,7 × 10 лет5,66 кг0,00018
Tc 211 × 10 лет58 г0,017
Pu 24,11 × 10 лет16 г0,063
Pu 6563 года4,4 г0,23
C 5730 лет0,22 г4,5
Ra 1601 год1,01 г0,99
Am 432,6 года0,29 г3,43
Pu 88 лет59 мг17
Cs 30,17 года12 мг83
Sr 28,8 лет7,2 мг139
Pu 14 лет9,4 мг106
H 12,32 года104 мкг9,621
Ra 5,75 года3,67 мг273
Co 1925 дней883 мкг1,132
Po 138 дней223 мкг4,484
I 8,02 дня8 мкг125000
I 13 часов518 нг1930000
Pb 10,64 часов719 нг1,390,000
Величины, связанные с излучением

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

Величины, связанные с ионизирующим излучением вид ‧ обсуждение ‧
КоличествоЕдиницаСимволДеривацияГодSI эквивалент
Деятельность (A)беккерель Бкs1974единица СИ
кюри Ки3,7 × 10 с19533,7 × 10 Бк
резерфорд Rd10 с19461000000 Бк
Экспозиция (X)кулон на килограмм C / кгC⋅kg воздуха1974единица СИ
röntgen Resu / 0,001293 г воздуха192 82,58 × 10 Кл / кг
Поглощенная доза (D)серый ГрJ ⋅кг1974Единица СИ
эрг на граммэрг / гerg⋅g19501,0 × 10 Гр
рад рад100 эрг⋅г19530,010 Гр
Эквивалентная доза (H)зиверт ЗвДж⋅кг × WR 1977единица СИ
эквивалент рентгена, человек rem100 эрг⋅гх WR 19710,010 Зв
См. Также
Литература
Последняя правка сделана 2021-05-16 11:35:18
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте