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Attività e becquerel — Relazione con il numero di nuclei

Per un radionuclide con costante di decadimento λ, l’attività è A = λN , dove N è il numero di nuclei radioattivi presenti. Più nuclei ci sono, maggiore è in media il numero di decadimenti per secondo; un radionuclide con λ grande decade inoltre più rapidamente.

Relazione con il numero di nuclei

Per un radionuclide con costante di decadimento λ, l’attività è A = λN , dove N è il numero di nuclei radioattivi presenti. Più nuclei ci sono, maggiore è in media il numero di decadimenti per secondo; un radionuclide con λ grande decade inoltre più rapidamente.

Come evolve nel tempo

Poiché N diminuisce esponenzialmente, anche l’attività segue A(t)=A₀e^(−λt) . Dopo un tempo di dimezzamento, l’attività è metà del valore iniziale; dopo due dimezzamenti è un quarto, se non vengono aggiunti nuovi nuclei radioattivi.

Becquerel non è gray né sievert

Il becquerel conta trasformazioni. Il gray misura energia ionizzante assorbita per unità di massa, mentre il sievert incorpora anche fattori legati all’effetto biologico e al tipo di esposizione. Due sorgenti con la stessa attività possono quindi produrre esposizioni molto diverse.

Attività specifica

L’attività specifica rapporta l’attività a una massa o quantità di sostanza. A parità di massa, un radionuclide con tempo di dimezzamento breve tende ad avere attività specifica più elevata perché una frazione maggiore dei nuclei decade ogni secondo.

Attività e becquerelA = λN ; 1 Bq = 1 s⁻¹

Relazione con il numero di nuclei

Un rivelatore registra solo una parte delle emissioni, a causa della geometria, dell’efficienza e dell’assorbimento. Per ricavare l’attività della sorgente occorre quindi calibrare la risposta dello strumento e sottrarre il fondo quando necessario.

Poiché N diminuisce esponenzialmente, anche l’attività segue A(t)=A₀e^(−λt) . Dopo un tempo di dimezzamento, l’attività è metà del valore iniziale; dopo due dimezzamenti è un quarto, se non vengono aggiunti nuovi nuclei radioattivi.