Bekerel
Bekerel | |
---|---|
Sistem | Izvedene jedinice SI sistema |
Jedinica | Aktivnost |
Simbol | Bq |
Imenovan po | Anri Bekerel |
Jedinična pretvaranja | |
1 Bq u ... | ... je jednak sa ... |
raderford | 10−6 Rd |
kiri | ×10−11 Ci ≅ 2,703 27 pCi |
SI osnovne jedinice | s−1 |
Bekerel (engl. becquerel; simbol: Bq) izvedena je jedinica SI sistema koja se definiše kao aktivnost količine radioaktivnog materijala gde se jedno jezgro raspada u sekundi.[1] Bekerel je, stoga, ekvivalentan s-1. Starija jedinica radioaktivnosti je bila kiri (Ci), definisana kao 37×109 bekerela ili 37 GBq.[2]
Nazvan je po Anriju Bekerelu, koji je delio Nobelovu nagradu s Marijom Kiri zbog njihovog rada u otkrivanju radioaktivnosti.[3]
Za fiksiranu masu radioaktivnog metala, broj bekerela se menja vremenom. Pod nekim okolnostima, količine radioaktivnog materijala su date posle nekog vremena za podešavanje. Na primer, može da se uzme desetodnevna podešena cifra, tj. količina radioaktivnosti koja će i dalje biti prisutna posle deset dana. Ovo sklanja naglasak sa kratkovekovnih izotopa.
Nameravalo se da se bekerel koristi u SI-ju, umesto recipročne sekunde, kao jedinica merenja aktivnosti. Ovo je posebno uvedeno zbog opasnosti po ljudsko zdravlje koje mogu da proisteknu usled grešaka vezane za recipročnu sekundu. Koristeći bekerel, aktivniji izvor ima veći broj (pa je i opasnije). Koristeći 1/s ili s kao sekundu može da dovede do konfuzije.
Definicija
[uredi | uredi izvor]1 Bq = 1 s−1
Uveden je poseban naziv za recipročnu sekundu (s−1) koja predstavlja radioaktivnost da bi se izbegle potencijalno opasne greške sa prefiksima. Na primer, 1 µs−1 bi značilo 106 dezintegracija u sekundi: 1·(10−6 s)−1 = 106 s−1,[4] dok bi 1 µBq značilo 1 dezintegraciju u 1 milion sekundi. Druga razmatrana imena su herc (Hz), poseban naziv koji se već koristi za recipročnu sekundu, i furije (Fr).[4] Herc se sada koristi samo za periodične pojave.[5] Dok je 1 Hz 1 ciklus u sekundi, 1 Bq je 1 aperiodični radioaktivni događaj u sekundi.
Grej (Gy) i bekerel (Bq) su uvedeni 1975. godine.[6] Između 1953. i 1975. godine, apsorbovana doza se često merila u radovima. Aktivnost raspada je merena u kirijima pre 1946. i često u raderfordima između 1946.[7] i 1975. godine.
Velika slova i prefiksi jedinica
[uredi | uredi izvor]Kao i kod svake jedinice međunarodnog sistema jedinica (SI) koja je nazvana po osobi, prvo slovo njenog simbola je veliko (Bq). Međutim, kada je SI jedinica napisana, ona uvek treba da počinje malim slovom (bekerel) - osim u situaciji kada bi bilo koja reč na toj poziciji bila napisana velikim slovom, na primer na početku rečenice ili u materijalu koji koristi naslovni format.[8]
Kao i svaka SI jedinica, Bq može imati prefiks; Često korišćeni višekratnici su kBq (kilobekerel, 103 Bq), MBq (megabekerel, 106 Bq, ekvivalentno 1 raterfordu), GBq (gigabekerel, 109 Bq), TBq (terabekerel, 1012 Bq) i PBq (petabekerel, 1015 Bq). Veliki prefiksi su uobičajeni za praktičnu upotrebu jedinice.
Proračun radioaktivnosti
[uredi | uredi izvor]Za datu masu (u gramima) izotopa sa atomskom masom (u g/mol) i vreme poluraspada od (u s), radioaktivnost se može izračunati pomoću:
Gde je = 14076×1023 mol-1, 6,022Avogadrova konstanta.[9][10][11]
Kako je broj molova (), količina radioaktivnosti se može izračunati pomoću izraza:
Na primer, u proseku svaki gram kalijuma sadrži 117 mikrograma 40K (svi ostali prirodni izotopi su stabilni) koji ima od ×109 godina = 1,277×1016 s, 4,030[12] i ima atomsku masu od 39,964 g/mol,[13] tako da je količina radioaktivnosti povezana sa gramom kalijuma 30 Bq.
Primeri
[uredi | uredi izvor]Za praktične primene, 1 Bq je mala jedinica. Na primer, otprilike 0,0169 g kalijuma-40 prisutnog u tipičnom ljudskom telu proizvodi približno 4400 dezintegracija u sekundi ili 4,4 kBq aktivnosti.[14]
Globalni inventar ugljenika-14 se procenjuje na ×1018 Bq (8,5 8,5EBq, eksabekerela).[15] Procenjuje se da je nuklearna eksplozija u Hirošimi (eksplozija od 16 kt ili 67 TJ) proizvela ×1024 Bq (8 8YBq, 8 jotabekerela) radioaktivnih fisionih produkata u atmosferu.[16]
Ovi primeri su korisni za poređenje količine aktivnosti ovih radioaktivnih materijala, ali ih ne treba mešati sa količinom izloženosti jonizujućem zračenju koju ovi materijali predstavljaju. Nivo izloženosti, a samim tim i primljena apsorbovana doza su ono što treba uzeti u obzir prilikom procene efekata jonizujućeg zračenja na ljude.
Relacija sa kirijom
[uredi | uredi izvor]Bekerel je nasledio kirija (Ci),[17] jednu stariju, ne-SI jedinicu radioaktivnosti zasnovanu na aktivnosti 1 grama radijuma-226. Kiri je definisan kao ×1010 s−1, ili 37 GBq. 3,7[4][18]
Faktori konverzije:
- 1 Ci = ×1010 Bq = 37 GBq 3,7
- 1 μCi = 37.000 Bq = 37 kBq
- 1 Bq = ×10−11 Ci = 2,7×10−5 µCi 2,7
- 1 MBq = 0,027 mCi
Reference
[uredi | uredi izvor]- ^ „Radioactivity : Radioactive Activity Doses”. www.radioactivity.eu.com. Arhivirano iz originala 29. 12. 2019. g. Pristupljeno 20. 2. 2020.
- ^ „Radiation Protection Guidance For Hospital Staff – Stanford Environmental Health & Safety”. ehs.stanford.edu. Pristupljeno 20. 2. 2020.
- ^ „BIPM - Becquerel”. BIPM. Pristupljeno 2012-10-24.
- ^ a b v 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
- ^ „BIPM - Table 3”. BIPM. Pristupljeno 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.”
- ^ 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.
- ^ 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.
- ^ „SI Brochure: The International System of Units (SI)”. SI Brochure (8 izd.). BIPM. 2014.
- ^ 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.
- ^ 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.
- ^ 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.
- ^ „Table of Isotopes decay data”. Lund University. 1990-06-01. Архивирано из оригинала 12. 01. 2014. г. Приступљено 2014-01-12.
- ^ „Atomic Weights and Isotopic Compositions for All Elements”. NIST. Приступљено 2014-01-12.
- ^ Radioactive human body — Harvard University Natural Science Lecture Demonstrations - Accessed October 2013
- ^ G.R. Choppin, J.O.Liljenzin, J. Rydberg, "Radiochemistry and Nuclear Chemistry", 3rd edition, Butterworth-Heinemann, (2002) ISBN 978-0-7506-7463-8.
- ^ Harrison (2013). Pollution : Causes, Effects and Control. Cambridge: Royal Society of Chemistry. ISBN 978-1-68015-810-6. OCLC 869096285.
- ^ It was adopted by the BIPM in 1975, see resolution 8 of the 15th CGPM meeting
- ^ Resolution 7 of the 12th CGPM Arhivirano 2021-02-19 na sajtu Wayback Machine (1964)
Literatura
[uredi | uredi izvor]- E Richard Cohen; Tom Cvitas; Jeremy G Frey; Bertil Holstrom; John W Jost, ur. (2007). Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry (PDF). International Union of Pure and Applied Chemistry (3. izd.). Royal Society of Chemistry; 3rd edition. ISBN 0854044337.
- International Union of Pure and Applied Chemistry (1993). Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry, 2nd edition, Oxford: Blackwell Science. ISBN 0-632-03583-8. Electronic version.
- International Atomic Energy Agency (2007). IAEA Safety Glossary: Terminology Used in Nuclear Safety and Radiation Protection. ISBN 9789201007070.
- United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation (2008). Sources and effects of ionizing radiation. New York: United Nations (objavljeno 2010). str. 4. ISBN 978-92-1-142274-0. Pristupljeno 9. 11. 2012.
- Ionizing radiation exposure of the population of the United States. Bethesda, Md.: National Council on Radiation Protection and Measurements. 2009. ISBN 978-0-929600-98-7. NCRP No. 160. Arhivirano iz originala 2. 2. 2014. g. Pristupljeno 9. 11. 2012.
- Ministry of Education, Culture, Sports, Science, and Technology of Japan "Radiation in environment" Arhivirano 22 mart 2011 na sajtu Wayback Machine
- „Naturally-Occurring Radioactive Materials (NORM)”. World Nuclear Association. mart 2019. Arhivirano iz originala 20. 01. 2016. g. Pristupljeno 07. 07. 2022.
- „Exposure to radiation from natural sources”. Nuclear Safety & Security. IAEA. Arhivirano iz originala 9. 2. 2016. g. Pristupljeno 4. 1. 2016.
- United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation (2006). „Annex E: Sources-to-effects assessment for radon in homes and workplaces” (PDF). Effects of Ionizing Radiation. II. New York: United Nations (objavljeno 2008). ISBN 978-92-1-142263-4. Pristupljeno 2. 12. 2012.
- „Radon and Cancer: Questions and Answers – National Cancer Institute (USA)”. 6. 12. 2011.
- Fornalski, K. W.; Adams, R.; Allison, W.; Corrice, L. E.; Cuttler, J. M.; Davey, Ch.; Dobrzyński, L.; Esposito, V. J.; Feinendegen, L. E.; Gomez, L. S.; Lewis, P.; Mahn, J.; Miller, M. L.; Pennington, Ch. W.; Sacks, B.; Sutou, S.; Welsh, J. S. (2015). „The assumption of radon-induced cancer risk”. Cancer Causes & Control. 10 (26): 1517—18. PMID 26223888. S2CID 15952263. doi:10.1007/s10552-015-0638-9.
- Thomas, John J.; Thomas, Barbara R.; Overeynder, Helen M. (27—30. 9. 1995). Indoor Radon Concentration Data: Its Geographic and Geologic Distribution, an Example from the Capital District, NY (PDF). International Radon Symposium. Nashville, TN: American Association of Radon Scientists and Technologists. Pristupljeno 2012-11-28.
- Upfal, Mark J.; Johnson, Christine (2003). „65 Residential Radon” (PDF). Ur.: Greenberg, Michael I.; Hamilton, Richard J.; Phillips, Scott D.; McCluskey, Gayla J. Occupational, industrial, and environmental toxicology (2nd izd.). St Louis, Missouri: Mosby. ISBN 9780323013406. Pristupljeno 28. 11. 2012.
- „Background Radiation & Other Sources of Exposure”. Radiation Safety Training. Miami University. Pristupljeno 30. 9. 2016.
- „Radiation Exposure During Commercial Airline Flights”. Pristupljeno 2011-03-17.
- Health Physics Society. „Radiation exposure during commercial airline flights”. Pristupljeno 2013-01-24.
- „Radiobiology Research Team”. Federal Aviation Administration. Pristupljeno 23. 1. 2022.
- „Radioactive human body – Harvard University Natural Science Lecture Demonstrations”. Arhivirano iz originala 12. 6. 2015. g.
- „Carbon 14” (PDF). Human Health Fact Sheet. Argonne National Lab. avgust 2005. Arhivirano (PDF) iz originala 27. 2. 2008. g. Pristupljeno 4. 4. 2011.
- Asimov, Isaac (1976) [1957]. „The Explosions Within Us”. Only A Trillion (Revised and updated izd.). New York: ACE books. str. 37—39. ISBN 978-1-157-09468-5.
Spoljašnje veze
[uredi | uredi izvor]- Derived units on the International Bureau of Weights and Measures (BIPM) web site
- George Chabot. „Relationship Between Radionuclide Gamma Emission and Exposure Rate”.