测量放射性量的国际标准单位是贝克勒尔(象征Bq).的贝克勒尔是为了纪念1896年发现放射性的法国物理学家亨利·贝克勒尔而命名的。一个贝克勒尔1Bq等于每秒分解1次.
一个较古老的放射性单位是居里。居里数最初被定义为一克镭-226在一秒钟内所发生的衰变数。目前,居里用贝克勒尔定义为1Ci = 3.7 x 1010每秒衰变。因此
1Ci = 3.7 x 1010Bq = 37 GBq
1贝克勒尔是非常小的活动量。典型的人体含有大约3.7 kBq(14毫克)的天然钾-40。同样,一个含有16千克碳的人体也会含有约3.7 kBq的碳-14(24毫微克)。在核电站中测量的活度(辐照燃料除外)通常比贝克勒尔的活度高,经常使用下列倍数:
1 kBq(千贝克勒尔)= 1E3 Bq
1 MBq (megabecquerel) = 1E6 Bq
1 GBq (gb) = 1E9 Bq
1 TBq(太贝克勒尔)= 1E12 Bq
贝克勒尔——示例
的半衰期与放射性核素的数量之间的关系37 GBq(1 Ci)如图所示这种物质的量可以用λ来计算,λ是某种核素的衰变常数:
下图说明了37 GBq放射性所需的材料量。显然,半衰期越长,产生同样活性所需的放射性核素数量就越多。当然,寿命较长的物质将在更长时间内保持放射性。可以看出,37 GBq的放射性所需要的材料的数量可以从少到看不见(0.00088克钴-60),到1克镭-226,到几乎3吨不等铀- 238.
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例-放射性计算
样品中含有1毫克碘-131。需要注意的是,碘-131作为核中存在的放射性同位素起着主要作用裂变产物当事故发生时,它被释放到大气中,是危害健康的主要因素。碘-131的半衰期为8.02天。
计算:
- 初始碘-131原子的数量
- 碘-131在居里鱼中的活性。
- 50天后碘-131原子的数量。
- 活动达到0.1 mCi所需的时间。
解决方案:
- 碘-131的原子数可以用同位素质量测定如下。
Ni - 131= mi - 131.N一个/ Mi - 131
Ni - 131= (1 μg) x (6.02×1023核/mol / (130.91 g/mol)
Ni - 131= 4.6 x 1015核
- 碘-131在居里鱼中的活性可以用它来测定衰减常数:
碘-131的半衰期为8.02天(692928秒),因此它的衰变常数为:
使用衰减常数的这个值,我们可以确定样品的活度:
3)和4)50天后碘-131原子的数量(N50 d),活度达到0.1 mCi所需要的时间可以用衰变定律计算:
可以看出,50天后,碘-131原子的数量和活性将降低约75倍。82天后,活动将降低约1200倍。因此,十个半衰期的时间(因子210= 1024)被广泛用于定义剩余活动。
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