Бекерел

С Википедије, слободне енциклопедије
Бекерел
СистемИзведене јединице СИ система
ЈединицаАктивност
СимболBq 
Именован поАнри Бекерел
Јединична претварања
1 Bq у ...... је једнак са ...
   радерфорд   10−6 Rd
   кири   2,703×10−11 Ci27 pCi
   СИ основне јединице   s−1

Бекерел (енгл. becquerel; симбол: Bq) изведена је јединица СИ система која се дефинише као активност количине радиоактивног материјала где се једно језгро распада у секунди.[1] Бекерел је, стога, еквивалентан s-1. Старија јединица радиоактивности је била кири (Ci), дефинисана као 37×109 бекерела или 37 GBq.[2]

Назван је по Анрију Бекерелу, који је делио Нобелову награду с Маријом Кири због њиховог рада у откривању радиоактивности.[3]

За фиксирану масу радиоактивног метала, број бекерела се мења временом. Под неким околностима, количине радиоактивног материјала су дате после неког времена за подешавање. На пример, може да се узме десетодневна подешена цифра, тј. количина радиоактивности која ће и даље бити присутна после десет дана. Ово склања нагласак са кратковековних изотопа.

Намеравало се да се бекерел користи у СИ-ју, уместо реципрочне секунде, као јединица мерења активности. Ово је посебно уведено због опасности по људско здравље које могу да проистекну услед грешака везане за реципрочну секунду. Користећи бекерел, активнији извор има већи број (па је и опасније). Користећи 1/s или s као секунду може да доведе до конфузије.

Дефиниција[уреди | уреди извор]

1 Bq = 1 s−1

Уведен је посебан назив за реципрочну секунду (s−1) која представља радиоактивност да би се избегле потенцијално опасне грешке са префиксима. На пример, 1 µs−1 би значило 106 дезинтеграција у секунди: 1·(10−6 s)−1 = 106 s−1,[4] док би 1 µBq значило 1 дезинтеграцију у 1 милион секунди. Друга разматрана имена су херц (Hz), посебан назив који се већ користи за реципрочну секунду, и фурије (Fr).[4] Херц се сада користи само за периодичне појаве.[5] Док је 1 Hz 1 циклус у секунди, 1 Bq је 1 апериодични радиоактивни догађај у секунди.

Греј (Gy) и бекерел (Bq) су уведени 1975. године.[6] Између 1953. и 1975. године, апсорбована доза се често мерила у радовима. Активност распада је мерена у киријима пре 1946. и често у радерфордима између 1946.[7] и 1975. године.

Велика слова и префикси јединица[уреди | уреди извор]

Као и код сваке јединице међународног система јединица (СИ) која је названа по особи, прво слово њеног симбола је велико (Bq). Међутим, када је СИ јединица написана, она увек треба да почиње малим словом (бекерел) - осим у ситуацији када би било која реч на тој позицији била написана великим словом, на пример на почетку реченице или у материјалу који користи насловни формат.[8]

Као и свака СИ јединица, Bq може имати префикс; Често коришћени вишекратници су kBq (килобекерел, 103 Bq), MBq (мегабекерел, 106 Bq, еквивалентно 1 ратерфорду), GBq (гигабекерел, 109 Bq), TBq (терабекерел, 1012 Bq) и PBq (петабекерел, 1015 Bq). Велики префикси су уобичајени за практичну употребу јединице.

Прорачун радиоактивности[уреди | уреди извор]

За дату масу (у грамима) изотопа са атомском масом (у g/mol) и време полураспада од (у s), радиоактивност се може израчунати помоћу:

Где је = 6,022,140,76×1023 mol-1, Авогадрова константа.[9][10][11]

Како је број молова (), количина радиоактивности се може израчунати помоћу израза:

На пример, у просеку сваки грам калијума садржи 117 микрограма 40K (сви остали природни изотопи су стабилни) који има од 1,277×109 година = 4,030×1016 s,[12] и има атомску масу од 39,964 g/mol,[13] тако да је количина радиоактивности повезана са грамом калијума 30 Bq.

Примери[уреди | уреди извор]

За практичне примене, 1 Bq је мала јединица. На пример, отприлике 0,0169 g калијума-40 присутног у типичном људском телу производи приближно 4400 дезинтеграција у секунди или 4,4 kBq активности.[14]

Глобални инвентар угљеника-14 се процењује на 8,5×1018 Bq (8,5 EBq, ексабекерела).[15] Процењује се да је нуклеарна експлозија у Хирошими (експлозија од 16 kt или 67 TJ) произвела 8×1024 Bq (8 YBq, 8 јотабекерела) радиоактивних фисионих продуката у атмосферу.[16]

Ови примери су корисни за поређење количине активности ових радиоактивних материјала, али их не треба мешати са количином изложености јонизујућем зрачењу коју ови материјали представљају. Ниво изложености, а самим тим и примљена апсорбована доза су оно што треба узети у обзир приликом процене ефеката јонизујућег зрачења на људе.

Релација са киријом[уреди | уреди извор]

Бекерел је наследио кирија (Ci),[17] једну старију, не-СИ јединицу радиоактивности засновану на активности 1 грама радијума-226. Кири је дефинисан као 3,7×1010 s−1, или 37 GBq.[4][18]

Фактори конверзије:

1 Ci = 3,7×1010 Bq = 37 GBq
1 μCi = 37.000 Bq = 37 kBq
1 Bq = 2,7×10−11 Ci = 2,7×10−5 µCi
1 MBq = 0,027 mCi

Референце[уреди | уреди извор]

  1. ^ „Radioactivity : Radioactive Activity Doses”. www.radioactivity.eu.com. Приступљено 20. 2. 2020. 
  2. ^ „Radiation Protection Guidance For Hospital Staff – Stanford Environmental Health & Safety”. ehs.stanford.edu. Приступљено 20. 2. 2020. 
  3. ^ „BIPM - Becquerel”. BIPM. Приступљено 2012-10-24. 
  4. ^ а б в Allisy, A. (1995), „From the curie to the becquerel”, Metrologia, 32 (6): 467—479, Bibcode:1995Metro..31..467A, doi:10.1088/0026-1394/31/6/006 
  5. ^ „BIPM - Table 3”. BIPM. Приступљено 2015-07-19. »(d) The hertz is used only for periodic phenomena, and the becquerel is used only for stochastic processes in activity referred to a radionuclide.« 
  6. ^ Harder, D (1976), „[The new radiologic units of measurement gray and becquerel (author's translation from the German original)]”, Röntgen-Blätter, 29 (1): 49—52, PMID 1251122. 
  7. ^ Lind, SC (1946), „New units for the measurement of radioactivity”, Science, 103 (2687): 761—762, Bibcode:1946Sci...103..761L, PMID 17836457, S2CID 5343688, doi:10.1126/science.103.2687.761-a. 
  8. ^ „SI Brochure: The International System of Units (SI)”. SI Brochure (8 изд.). BIPM. 2014. 
  9. ^ Mohr Peter J.; Taylor Barry N.; Newell David B. (2008). „CODATA Recommended Values of the Fundamental Physical Constants: 2006”. Reviews of Modern Physics, Rev. Mod. Phys. 80 (2): 633—730. Bibcode:2008RvMP...80..633M. doi:10.1103/RevModPhys.80.633.  Direct link to value.
  10. ^ International Union of Pure and Applied Chemistry, Commission on Atomic Weights and Isotopic Abundances, P.; Peiser, H. S. (1992). „Atomic Weight: The Name, Its History, Definition and Units” (PDF). Pure and Applied Chemistry. 64 (10): 1535—43. doi:10.1351/pac199264101535. Приступљено 28. 12. 2006. 
  11. ^ International Union of Pure and Applied Chemistry, Commission on Quantities and Units in Clinical Chemistry, H. P. (1996). International Federation of Clinical Chemistry Committee on Quantities and Units. „Glossary of Terms in Quantities and Units in Clinical Chemistry (IUPAC-IFCC Recommendations 1996)” (PDF). Pure and Applied Chemistry. 68 (4): 957—1000. doi:10.1351/pac199668040957. Приступљено 28. 12. 2006. 
  12. ^ „Table of Isotopes decay data”. Lund University. 1990-06-01. Приступљено 2014-01-12. 
  13. ^ „Atomic Weights and Isotopic Compositions for All Elements”. NIST. Приступљено 2014-01-12. 
  14. ^ Radioactive human body — Harvard University Natural Science Lecture Demonstrations - Accessed October 2013
  15. ^ G.R. Choppin, J.O.Liljenzin, J. Rydberg, "Radiochemistry and Nuclear Chemistry", 3rd edition, Butterworth-Heinemann, 2002. ISBN 978-0-7506-7463-8.
  16. ^ Harrison (2013). Pollution : Causes, Effects and Control. Cambridge: Royal Society of Chemistry. ISBN 978-1-68015-810-6. OCLC 869096285. 
  17. ^ It was adopted by the BIPM in 1975, see resolution 8 of the 15th CGPM meeting
  18. ^ Resolution 7 of the 12th CGPM Архивирано 2021-02-19 на сајту Wayback Machine (1964)

Литература[уреди | уреди извор]

Спољашње везе[уреди | уреди извор]