Becquerel - Becquerel

Becquerel
Sistema de unidades Unidade derivada de SI
Unidade de Atividade
Símbolo Bq
Nomeado após Henri Becquerel
Conversões
1 Bq em ... ... é igual a ...
   Rutherford    10 −6  Rd
   curie    2,703 × 10 −11  Ci27 pCi
   Unidade de base SI    s -1

O bequerel ( Inglês: / b ɛ k ə r ɛ l / ; o símbolo: Bq ) é o SI derivado unidade de radioactividade . Um becquerel é definido como a atividade de uma quantidade de material radioativo em que um núcleo decai por segundo . Para aplicações relacionadas à saúde humana, esta é uma pequena quantidade, e múltiplos SI da unidade são comumente usados.

O becquerel leva o nome de Henri Becquerel , que compartilhou o Prêmio Nobel de Física com Pierre e Marie Skłodowska Curie em 1903 por seu trabalho na descoberta da radioatividade.

Definição

1 Bq = 1 s −1

Um nome especial foi introduzido para o segundo recíproco (s −1 ) para representar a radioatividade para evitar erros potencialmente perigosos com prefixos. Por exemplo, 1 µs −1 significaria 10 6 desintegrações por segundo: 1 · (10 −6  s) −1 = 10 6  s −1 , enquanto 1 µBq significaria 1 desintegração por 1 milhão de segundos. Outros nomes considerados foram hertz (Hz), um nome especial já em uso para o segundo recíproco, e Fourier (Fr). O hertz agora é usado apenas para fenômenos periódicos. Enquanto 1 Hz é 1 ciclo por segundo , 1 Bq é 1 evento de radioatividade aperiódica por segundo.

O cinza (Gy) e o becquerel (Bq) foram introduzidos em 1975. Entre 1953 e 1975, a dose absorvida era frequentemente medida em rads . A atividade de decadência foi medida em curies antes de 1946 e frequentemente em rutherfords entre 1946 e 1975.

Capitalização da unidade e prefixos

Como acontece com toda unidade do Sistema Internacional de Unidades (SI) nomeada para uma pessoa, a primeira letra de seu símbolo é maiúscula (Bq). No entanto, quando uma unidade SI é soletrada em inglês, deve sempre começar com uma letra minúscula (becquerel) - exceto em uma situação em que qualquer palavra nessa posição seria maiúscula, como no início de uma frase ou em material usando caixa do título .

Como qualquer unidade SI, Bq pode ser prefixado ; os múltiplos comumente usados ​​são kBq (kilobecquerel, 10 3  Bq), MBq (megabecquerel, 10 6  Bq, equivalente a 1 rutherford ), GBq (gigabecquerel, 10 9  Bq), TBq (terabecquerel, 10 12  Bq) e PBq (petabecquerel, 10 15  Bq). Prefixos grandes são comuns para usos práticos da unidade.

Cálculo de radioatividade

Para uma dada massa (em gramas) de um isótopo com massa atômica (em g / mol) e meia-vida de (em s), a radioatividade pode ser calculada usando:

Com =6,022 140 76 × 10 23  mol −1 , a constante de Avogadro .

Como é o número de moles ( ), a quantidade de radioatividade pode ser calculada por:

Por exemplo, em média, cada grama de potássio contém 0,000117 grama de 40 K (todos os outros isótopos de ocorrência natural são estáveis) que tem um de1,277 × 10 9  anos =4,030 × 10 16  s , e tem uma massa atômica de 39,964 g / mol, então a quantidade de radioatividade associada a um grama de potássio é 30 Bq.

Exemplos

Para aplicações práticas, 1 Bq é uma unidade pequena. Por exemplo, cerca de 0,0169 g de potássio-40 presente em um corpo humano típico produz aproximadamente 4.400 desintegrações por segundo ou 4,4 kBq de atividade.

O inventário global de carbono-14 é estimado em8,5 × 10 18  Bq (8,5  E Bq, 8,5 exabecquerel). A explosão nuclear em Hiroshima (uma explosão de 16  kt ou 67 TJ) estima-se ter injectado8 × 10 24  Bq (8  Y Bq, 8 yottabecquerel) de produtos de fissão radioativos na atmosfera.

Esses exemplos são úteis para comparar a quantidade de atividade desses materiais radioativos, mas não devem ser confundidos com a quantidade de exposição à radiação ionizante que esses materiais representam. O nível de exposição e, portanto, a dose absorvida recebida é o que deve ser considerado ao avaliar os efeitos da radiação ionizante em humanos.

Relação com o curie

O becquerel sucedeu ao curie (Ci), uma unidade de radioatividade mais antiga, não SI, baseada na atividade de 1 grama de rádio-226 . O curie é definido como3,7 × 10 10  s −1 ou 37 GBq.

Fatores de conversão:

1 Ci = 3,7 × 10 10  Bq = 37 GBq
1 μCi = 37.000 Bq = 37 kBq
1 Bq = 2,7 × 10 −11  Ci =2,7 × 10 −5  μCi
1 MBq = 0,027 mCi

Relação com outras quantidades relacionadas à radiação

Gráfico mostrando as relações entre a radioatividade e a radiação ionizante detectada

A tabela a seguir mostra as quantidades de radiação em unidades SI e não SI. W R (anteriormente fator 'Q') é um fator que dimensiona o efeito biológico para diferentes tipos de radiação, em relação aos raios-x. (por exemplo, 1 para radiação beta, 20 para radiação alfa e uma função complicada de energia para nêutrons) Em geral, a conversão entre as taxas de emissão, a densidade da radiação, a fração absorvida e os efeitos biológicos requer conhecimento da geometria entre as fontes e alvo, a energia e o tipo de radiação emitida, entre outros fatores.

Ionizante quantidades relativas de radiação visualizar   talk   edição
Quantidade Unidade Símbolo Derivação Ano Equivalência SI
Atividade ( A ) becquerel Bq s -1 1974 Unidade SI
curie Ci 3,7 × 10 10 s −1 1953 3,7 × 10 10  Bq
Rutherford Rd 10 6 s −1 1946 1.000.000 Bq
Exposição ( X ) coulomb por quilograma C / kg C⋅kg −1 de ar 1974 Unidade SI
röntgen R esu / 0.001293 g de ar 1928 2,58 × 10 −4 C / kg
Dose absorvida ( D ) cinzento Gy J ⋅kg −1 1974 Unidade SI
erg por grama erg / g erg⋅g -1 1950 1,0 × 10 −4 Gy
rad rad 100 erg⋅g −1 1953 0,010 Gy
Dose equivalente ( H ) Sievert Sv J⋅kg -1 × W R 1977 Unidade SI
homem equivalente a röntgen rem 100 erg⋅g −1 x W R 1971 0,010 Sv
Dose efetiva ( E ) Sievert Sv J⋅kg -1 × W R × W T 1977 Unidade SI
homem equivalente a röntgen rem 100 erg⋅g -1 × W R × W T 1971 0,010 Sv

Veja também

Referências

links externos