Radioaktiivne aktiivsus ja bekrell
Radioaktiivne aktiivsus mõõdab tuumalagunemised arvu ajaühikus. SI ühik on becquerel: 1 Bq=1 lagunemine s⁻¹. Aktiivsus kirjeldab allika muundumised’i; see ei ole automaatselt detektori loenduskiirus, neeldunud doos ega bioloogiline risk.
A=λN
N radioactive tuumad ja lagunemine constant λ korral A=λN. Suur λ tähendab suuremat lagunemise tõenäosus’t per tuum per time ning short half-life’i.
Long-lived nuclide võib siiski anda suure total Aktiivsus, kui N on väga suur.
Becquerel tähendus
1 MBq tähendab keskmiselt 10⁶ tuumalagunemised sekundis.
Radioactive events fluctuate, seega väikeste rates korral ei tule igas ühe-sekundilises interval’is täpselt sama count.
Tulemus
Tulemus: Bq
Aktiivsus vs loenduskiirus
detektor näeb vaid osa events’idest solid angle, intrinsic efektiivsus, absorption ja surnud aeg tõttu.
Simple setup’is C≈εA, mitte C=A definitsiooni järgi.
Aktiivsus vs doos
Sama Bq-ga allikass võivad anda väga erinevaid radiation energies ja kiiritus geometries.
neeldunud doos ühik on gray, weighted bioloogiline effect sievert. Bq, Gy ja Sv kirjeldavad eri quantities.
Time dependence
Closed single-radionuclide proov: A(t)=A₀e^(−λt). Ühe half-life järel A=A₀/2.
lagunemisahels võivad tütarnukliidide kuhjumine’i tõttu anda keerukama total Aktiivsus.
eriaktiivsus
eriaktiivsus on Aktiivsus per mass ja sõltub nuclide half-life’ist ning isotopic composition’ist.
Short-lived pure radionuclide’il on tavaliselt palju suurem eriaktiivsus kui sama massiga very long-lived isotope’il.
Measurement
Background, surnud aeg ja calibration tuleb eraldi kontrollida. loendamise määramatus on tihti Poissoni-laadne.
Falling loenduskiirus ei tõesta lagunemine’d, kui geomeetria või varjestus samal ajal muutus.
allikas, detektor ja kiiritus
Aktiivsus on allikas property. detektori vastus lisab geomeetria ja efektiivsus; kiiritus või doos lisab veel kiirguse levik’i ja energia neeldumine’i. Need kolm taset tuleb arvutuses eraldi hoida.
eriaktiivsus võrdleb proovid massi suhtes, kuid ei ütle iseenesest, kui suur osa kiiratud energia’st jõuab konkreetsesse sihtmärk’isse.
Lahendatud näide
800 Bq
Pärast kahte poolestusaega.
Lahendus
200 Bq.
2,5 MBq
lagunemised/s?
Lahendus
2,5×10⁶ average.
A=λN
λ=2×10⁻⁵ s⁻¹,N=3×10⁸.
Lahendus
6×10³ Bq.