Активност и бекерел

Радиоактивна активност је број нуклеарних трансформација у јединици времена. Бекерел зато мери брзину распада, а не директно апсорбовану дозу или биолошки ефекат.

Основна идеја и дефиниција

Активност A је очекивани број распада у секунди. Пошто свако радиоактивно језгро има вероватноћу λ по јединици времена, A=λN. Велики N може дати велику активност и при малом λ.

1 Bq = 1 трансформација у секунди

Ово је последица модела, а не издвојено правило за памћење. Величине треба написати експлицитно и проверити јединице и физички гранични случај.

A=λN1 Bq = 1 s⁻¹Mendeleev · Активност и бекерел
Модел и кључна релација

Механизам и квантитативни модел

1 Bq је једна нуклеарна трансформација у секунди. Брзина бројања детектора зависи и од геометрије, апсорпције, позадине и ефикасности, па 100 импулса у секунди није нужно 100 Bq у извору.

Шта показују мерења и прорачуни

Активност опада истим експоненцијалним законом као N. Када се N преполови, преполови се и A. Са познатим полуживотом може се из A=λN одредити број језгара и затим количина материје.

Ограничења и везе

Бекерел није gray нити sievert. Извори исте активности могу дати различиту дозу због врсте и енергије зрачења, растојања, заштите и апсорпције у ткиву.

Решени примери

Задатак 1

2400 распада се догоди за 60 s. Израчунај активност.

Решење

A=2400/60=40 s⁻¹=40 Bq.

Задатак 2

N=5,0×10⁸ и λ=2,0×10⁻⁴ s⁻¹. Израчунај A.

Решење

A=λN=1,0×10⁵ Bq.

Задатак 3

Извор има 800 Bq. Колика је активност после једног полуживота?

Решење

Активност се преполовљује са N: 400 Bq.

Активност A је очекивани број распада у секунди. Пошто свако радиоактивно језгро има вероватноћу λ по јединици времена, A=λN. Велики N може дати велику активност и при малом λ. 1 Bq је једна нуклеарна трансформација у секунди. Брзина бројања детектора зависи и од геометрије, апсорпције, позадине и ефикасности, па 100 импулса у секунди није нужно 100 Bq у извору. Активност опада истим експоненцијалним законом као N. Када се N преполови, преполови се и A. Са познатим полуживотом може се из A=λN одредити број језгара и затим количина материје. Бекерел није gray нити sievert. Извори исте активности могу дати различиту дозу због врсте и енергије зрачења, растојања, заштите и апсорпције у ткиву.

У стварном узорку математички модел мора да се повеже са понашањем материјала и мерног система. Губитак или додавање изотопа, самоапсорпција зрачења, позадина, коначна ефикасност детектора и хемијска фракционизација могу променити измерени сигнал без промене самог закона распада. Зато је добро закључак проверити контролним узорком, независном калибрацијом или другим изотопским системом кад год је могуће. Провера реда величине треба да претходи великом броју децимала. У нуклеарним реакцијама очување A, Z и електричног набоја даје снажан тест, док у активности и датирању експоненцијални облик и логика полуживота морају бити сагласни са измереним односима. Тачан број добијен из погрешног разлога није поуздано научно објашњење.