Похідні величини [ред]
Питома активність - активність, яка припадає на одиницю маси речовини джерела.
Об'ємна активність - активність, яка припадає на одиницю об'єму джерела. Питома і об'ємна активності використовуються, як правило, в разі, коли радіоактивна речовина розподілено за обсягом джерела.
Поверхнева активність - активність, яка припадає на одиницю площі поверхні джерела. Ця величина застосовується для випадків, коли радіоактивна речовина розподілено по поверхні джерела.
Одиниці виміру активності [ред]
У Міжнародній системі одиниць (СІ) одиницею активності є бекерель (Бк, Bq); 1 Бк = с -1. У зразку з активністю 1 Бк відбувається в середньому 1 розпад в секунду.
Позасистемна одиниця активності є:
Питома активність вимірюється в беккерелях на кілограм (Бк / кг, Bq / kg), іноді Кі / кг і т. Д. Системна одиниця об'ємної активності - Бк / м³, часто використовуються також Бк / л. Системна одиниця поверхневої активності - Бк / м², часто використовуються також Кі / км² (1 Кі / км = 37 кБк / м²).
Існують також застарілі позасистемні одиниці виміру об'ємної активності (застосовуються тільки для альфа-активних нуклідів, зазвичай газоподібних, зокрема для радону):
Залежність активності від часу [ред]
Активність (або швидкість розпаду), тобто число розпадів в одиницю часу, відповідно до закону радіоактивного розпаду залежить від часу наступним чином:
Тут передбачається, що в зразку не з'являються нові ядра даного радіонукліда. в іншому випадку залежність активності від часу може бути більш складною. Так, хоча період напіврозпаду радію-226 всього 1600 років. активність 226 Ra в зразку уранової руди збігається з активністю урану-238 протягом майже всього часу існування зразка (крім перших 1-2 мільйонів років до встановлення вікового рівноваги. коли активність радію навіть зростає).
Обчислення активності джерела [ред]
Знаючи період напіврозпаду (T1 / 2) і молярну масу (μ) речовини, з якого складається зразок, а також масу m самого зразка, можна обчислити значення числа розпадів, що відбулися в зразку за період часу t за такою формулою (отриманої з рівняння радіоактивного розпаду ):
де - початкова кількість ядер. Активність дорівнює (з точністю до знака) похідною за часом від N (t):
Якщо період напіврозпаду великий у порівнянні з часом вимірювань активність можна вважати постійною. У цьому випадку формула спрощується:
Величина називається константою розпаду (або постійної розпаду) радіонукліда. Зворотній їй величина називається часом життя (збігається з періодом напіврозпаду з точністю до коефіцієнта 1 / ln 2 ≈ 1 / 0,69 ≈ 1,44; її фізичний зміст - час, протягом якого кількість радіонукліда зменшується в е раз).
Найчастіше на практиці доводиться вирішувати зворотну задачу - визначати період напіврозпаду радіонукліда, з якого складається зразок. Один з методів вирішення цього завдання, відповідний для коротких періодів напіврозпаду, - вимірювання активності досліджуваного препарату через різні проміжки часу. Для визначення довгих періодів напіврозпаду, коли активність за час вимірювання практично постійна, необхідно виміряти активність і кількість атомів розпадається радіонукліда [1].
Приклади [ред]
- Питома активність радію-226 - 1 Кі / г.
- Типова об'ємна активність радону в повітрі над материками - 10 ... 100 Бк / м³.
- Поверхнева активність цезію-137 в 30-кілометровій зоні навколо Чорнобильської АЕС сягає десятків Кі / км².
Примітки [ред]
Література [ред]
- Застосування ядерної хімії та ізотопних методів (Методи ізотопного розбавлення) # 32; # 47; # 47; # 32; Основні закони хімії: У 2-х томах. Пер. з англ # 32; # 47; # 32; Дикерсон Р. Грей Г. Хейт Дж. - М: Світ, 1982. - Т. II. - С. 428-429. - 652 с.