Tiede arjessa
Aktiivisuus ja becquerel
→
Mitä oikeastaan tapahtuu?
Tiede jää mieleen, kun määritelmä yhdistyy johonkin mitattavaan tai havaittavaan.
Ioni on atomi tai atomiryhmä, jolla on nettosähkövaraus. Elektronien menetys tuottaa positiivisen kationin ja elektronien vastaanotto negatiivisen anionin. Protonien määrä ei tavallisessa kemiallisessa ionisaatiossa muutu, joten alkuaineen identiteetti säilyy.
Ioni on atomi tai atomiryhmä, jolla on nettosähkövaraus. Elektronien menetys tuottaa positiivisen kationin ja elektronien vastaanotto negatiivisen anionin. Protonien määrä ei tavallisessa kemiallisessa ionisaatiossa muutu, joten alkuaineen identiteetti säilyy.
Aktiivisuuden yhtälö
Radioaktiivinen aktiivisuus on ytimen hajoamisten keskimääräinen nopeus. SI-yksikkö becquerel, Bq, tarkoittaa yhtä hajoamista sekunnissa. Aktiivisuus kuvaa lähdettä, mutta ei yksin kerro absorboitua annosta tai biologista vaikutusta.
Yhdelle radionuklidille A=λN. Suurempi hajoamisvakio tai suurempi hajoamattomien ydinten määrä kasvattaa aktiivisuutta. Koska N pienenee eksponentiaalisesti, myös A(t)=A₀e^(−λt), joten aktiivisuus puolittuu samalla puoliintumisajalla.
Bq kertoo tapahtumia sekunnissa. Gray kertoo absorboitua energiaa massayksikköä kohti ja sievert lisää biologisen painotuksen. Kaksi yhtä aktiivista lähdettä voi siis aiheuttaa hyvin erilaisen vaikutuksen riippuen säteilyn energiasta, tyypistä, sijainnista ja altistusajasta.
Ilmaisin havaitsee vain osan hajoamisista. Geometria määrää, kuinka suuri osa säteilystä osuu aktiiviseen tilavuuteen, ja sisäinen tehokkuus määrää, kuinka suuri osa osumista tuottaa hyväksytyn signaalin. Lisäksi absorptio, kynnykset ja elektroniikan asetukset vaikuttavat.
Aktiivisuus massaa kohti riippuu voimakkaasti puoliintumisajasta ja isotoppipuhtaudesta. Lyhytikäinen puhdas radionuklidi voi olla erittäin aktiivinen jo pienessä massassa, koska suuri osuus ytimistä hajoaa aikayksikössä.