Radyoaktif aktivite ve bekerel
Radyoaktif aktivite birim zamanda kaç nükleer bozunma olduğunu ölçer. SI birimi becquerel’dir: 1 Bq=1 decay s⁻¹. Aktivite kaynak içindeki dönüşümler hızını tanımlar; detektör sayım hızı, soğurulan doz veya biyolojik risk ile aynı değildir.
A=λN
N radioactive çekirdekler ve decay constant λ için A=λN. Büyük λ, çekirdek başına birim zamanda daha yüksek bozunma olasılığı ve genellikle short half-life demektir.
Long-lived nuclide bile N çok büyükse yüksek total Aktivite gösterebilir.
1 Bq ne demek
1 MBq ortalama saniyede 10⁶ nükleer dönüşümler demektir.
Events stochastic olduğu için kısa zaman aralıklarında gerçek counts sabit değildir.
Sonuç
Sonuç: Bq
Aktivite ve sayım hızı
detektör solid angle, intrinsic efficiency, absorption, branching ve dead time nedeniyle decays’in yalnız bir kısmını kaydeder.
Simple geometry’de C≈εA yazılabilir; C=A tanım değildir.
Aktivite ve doz
Aynı Bq değerine sahip iki kaynak farklı particles ve energies yayabilir ve farklı exposure geometry oluşturabilir.
soğurulan doz gray, weighted biological effect sievert ile ölçülür. Bq, Gy ve Sv farklı fiziksel quantities’dir.
Time dependence
Closed single-radionuclide sample için A(t)=A₀e^(−λt). Bir half-life sonra A₀/2 kalır.
Decay chains daughter buildup nedeniyle daha karmaşık total Aktivite verebilir.
Specific Aktivite
Specific Aktivite Aktivite per mass’tır ve half-life ile isotopic composition’a güçlü biçimde bağlıdır.
Short-lived pure radionuclide aynı kütledeki very long-lived isotope’tan genellikle daha yüksek specific Aktivite taşır.
Measurement
Background, dead time ve calibration kontrol edilmelidir. Counting uncertainty çoğu independent event setup’ında Poisson benzeri davranır.
sayım hızı düşmesi geometry veya perdeleme değiştiyse doğrudan radioactive decay kanıtı değildir.
Kaynak, detektör ve exposure
Aktivite kaynak property’dir; detektör geometry ve efficiency ayrı bir katmandır, soğurulan doz ise radiation transport ve target enerji absorption içerir.
Bu üç kavramı ayırmak Bq değerinden doğrudan sayım hızı veya biyolojik risk çıkarmayı önler.
Çözümlü örnek
800 Bq
2 half-life sonra.
Çözüm
200 Bq.
2,5 MBq
Decays/s?
Çözüm
2,5×10⁶ average.
A=λN
λ=2×10⁻⁵ s⁻¹,N=3×10⁸.
Çözüm
6×10³ Bq.