PROFILPELAJAR.COM

Бекерел
Бекерел
Систем	Изведене јединице СИ система
Јединица	Активност
Симбол	Bq
Именован по	Анри Бекерел
Јединична претварања
1 Bq у ...	... је једнак са ...
радерфорд	10−6 Rd
кири	2,703×10−11 Ci ≅ 27 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

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

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

За дату масу $m$ (у грамима) изотопа са атомском масом $m_{\text{a}}$ (у g/mol) и време полураспада од $t_{1/2}$ (у s), радиоактивност се може израчунати помоћу:

$A_{\text{Bq}}={\frac {m}{m_{\text{a}}}}N_{\text{A}}{\frac {\ln 2}{t_{1/2}}}$

Где је $N_{\text{A}}$ = 7023602214076000000♠6,02214076×10²³ mol-1, Авогадрова константа.^[9]^[10]^[11]

Како је $m/m_{\text{a}}$ број молова ( $n$ ), количина радиоактивности $A$ се може израчунати помоћу израза:

$A_{\text{Bq}}=nN_{\text{A}}{\frac {\ln 2}{t_{1/2}}}$

На пример, у просеку сваки грам калијума садржи 117 микрограма ⁴⁰K (сви остали природни изотопи су стабилни) који има $t_{1/2}$ од 7009127700000000000♠1,277×10⁹ година = 7016403000000000000♠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

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 7018850000000000000♠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 7024800000000000000♠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

Бекерел је наследио кирија (Ci),^[17] једну старију, не-СИ јединицу радиоактивности засновану на активности 1 грама радијума-226. Кири је дефинисан као 7010370000000000000♠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

^ „Radioactivity : Radioactive Activity Doses”. www.radioactivity.eu.com. Архивирано из оригинала 29. 12. 2019. г. Приступљено 20. 2. 2020.
^ „Radiation Protection Guidance For Hospital Staff – Stanford Environmental Health & Safety”. ehs.stanford.edu. Приступљено 20. 2. 2020.
^ „BIPM - Becquerel”. BIPM. Приступљено 2012-10-24.
^ ^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
^ „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.”
^ 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 изд.). 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 Архивирано 2021-02-19 на сајту Wayback Machine (1964)

Литература

E Richard Cohen; Tom Cvitas; Jeremy G Frey; Bertil Holstrom; John W Jost, ур. (2007). Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry (PDF). International Union of Pure and Applied Chemistry (3. изд.). 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 (објављено 2010). стр. 4. ISBN 978-92-1-142274-0. Приступљено 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. Архивирано из оригинала 2. 2. 2014. г. Приступљено 9. 11. 2012.
Ministry of Education, Culture, Sports, Science, and Technology of Japan "Radiation in environment" Архивирано 22 март 2011 на сајту Wayback Machine
„Naturally-Occurring Radioactive Materials (NORM)”. World Nuclear Association. март 2019. Архивирано из оригинала 20. 01. 2016. г. Приступљено 07. 07. 2022.
„Exposure to radiation from natural sources”. Nuclear Safety & Security. IAEA. Архивирано из оригинала 9. 2. 2016. г. Приступљено 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 (објављено 2008). ISBN 978-92-1-142263-4. Приступљено 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. Приступљено 2012-11-28.
Upfal, Mark J.; Johnson, Christine (2003). „65 Residential Radon” (PDF). Ур.: Greenberg, Michael I.; Hamilton, Richard J.; Phillips, Scott D.; McCluskey, Gayla J. Occupational, industrial, and environmental toxicology (2nd изд.). St Louis, Missouri: Mosby. ISBN 9780323013406. Приступљено 28. 11. 2012.
„Background Radiation & Other Sources of Exposure”. Radiation Safety Training. Miami University. Приступљено 30. 9. 2016.
„Radiation Exposure During Commercial Airline Flights”. Приступљено 2011-03-17.
Health Physics Society. „Radiation exposure during commercial airline flights”. Приступљено 2013-01-24.
„Radiobiology Research Team”. Federal Aviation Administration. Приступљено 23. 1. 2022.
„Radioactive human body – Harvard University Natural Science Lecture Demonstrations”. Архивирано из оригинала 12. 6. 2015. г.
„Carbon 14” (PDF). Human Health Fact Sheet. Argonne National Lab. август 2005. Архивирано (PDF) из оригинала 27. 2. 2008. г. Приступљено 4. 4. 2011.
Asimov, Isaac (1976) [1957]. „The Explosions Within Us”. Only A Trillion (Revised and updated изд.). New York: ACE books. стр. 37—39. ISBN 978-1-157-09468-5.

Спољашње везе

Derived units on the International Bureau of Weights and Measures (BIPM) web site
George Chabot. „Relationship Between Radionuclide Gamma Emission and Exposure Rate”.

[1] „Radioactivity : Radioactive Activity Doses”. www.radioactivity.eu.com. Архивирано из оригинала 29. 12. 2019. г. Приступљено 20. 2. 2020.

[2] „Radiation Protection Guidance For Hospital Staff – Stanford Environmental Health & Safety”. ehs.stanford.edu. Приступљено 20. 2. 2020.

[BIPMBecquerel-3] „BIPM - Becquerel”. BIPM. Приступљено 2012-10-24.

[Allisy-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

[BIPMtable3-5] „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.”

[pmid_1251122-6] 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.

[pmid_17836457-7] 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.

[CODATA-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. Архивирано из оригинала 12. 01. 2014. г. 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)

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]