Curie (unidade) - Curie (unit)

Curie
Radium226.jpg
Uma amostra de rádio, o elemento que foi usado na definição original do curie.
Informação geral
Unidade de Atividade
Símbolo Ci
Nomeado após Pierre Curie
Conversões
1 Ci em ... ... é igual a ...
    Rutherfords     37 000   Rd
    Unidade derivada de SI     37  GBq
    Unidade de base SI     3,7 × 10 10   s −1

O curie (símbolo Ci ) é uma unidade de radioatividade não SI originalmente definida em 1910. De acordo com um aviso na Nature na época, foi nomeado em homenagem a Pierre Curie , mas foi considerado pelo menos por alguns como homenagem a Marie Curie também.

Foi originalmente definido como "a quantidade ou massa de emanação de rádio em equilíbrio com um grama de rádio (elemento)", mas atualmente é definido como 1 Ci = 3,7 × 10 10 decai por segundo após medições mais precisas da atividade de 226 Ra (que tem uma atividade específica de 3,66 × 10 10  Bq / g ).

Em 1975, a Conferência Geral de Pesos e Medidas deu ao becquerel (Bq), definido como uma decadência nuclear por segundo, o status oficial de unidade de atividade do SI . Portanto:

1 Ci = 3,7 × 10 10  Bq = 37 GBq

e

1 Bq ≅ 2,703 × 10 −11  Ci ≅ 27 pCi

Embora seu uso continuado seja desencorajado pelo Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST) e outros órgãos, o curie ainda é amplamente utilizado no governo, na indústria e na medicina nos Estados Unidos e em outros países.

Na reunião de 1910, que originalmente definiu o curie, foi proposto torná-lo equivalente a 10  nanogramas de rádio (uma quantidade prática). Mas Marie Curie, depois de aceitar isso inicialmente, mudou de ideia e insistiu em um grama de rádio. De acordo com Bertram Boltwood, Marie Curie pensava que "o uso do nome 'curie' para uma quantidade tão infinitesimalmente pequena de qualquer coisa era totalmente inapropriado".

A potência emitida no decaimento radioativo correspondente a um curie pode ser calculada multiplicando a energia do decaimento por aproximadamente 5,93  mW / MeV .

Uma máquina de radioterapia pode ter cerca de 1000 Ci de um radioisótopo como césio-137 ou cobalto-60 . Essa quantidade de radioatividade pode produzir efeitos graves para a saúde com apenas alguns minutos de exposição a curta distância e sem blindagem.

O decaimento radioativo pode levar à emissão de radiação particulada ou radiação eletromagnética. A ingestão de pequenas quantidades de alguns radionuclídeos emissores de partículas pode ser fatal. Por exemplo, a dose letal mediana (LD-50) para polônio -210 ingerido é 240 μCi; cerca de 53,5 nanogramas. Embora, quantidades milicuriais de radionuclídeos emissores eletromagnéticos sejam rotineiramente usadas em Medicina Nuclear.

O corpo humano típico contém cerca de 0,1 μCi (14 mg) de potássio-40 que ocorre naturalmente . Um corpo humano contendo 16 kg de carbono (ver Composição do corpo humano ) também teria cerca de 24 nanogramas ou 0,1 μCi de carbono-14 . Juntos, eles resultariam em um total de aproximadamente 0,2 μCi ou 7400 decaimentos por segundo dentro do corpo da pessoa (principalmente de decaimento beta, mas alguns de decaimento gama).


Como medida de quantidade

As unidades de atividade (o curie e o becquerel) também se referem a uma quantidade de átomos radioativos. Como a probabilidade de decadência é uma quantidade física fixa, para um número conhecido de átomos de um determinado radionuclídeo , um número previsível decairá em um determinado momento. O número de decaimentos que ocorrerão em um segundo em um grama de átomos de um determinado radionuclídeo é conhecido como a atividade específica desse radionuclídeo.

A atividade de uma amostra diminui com o tempo devido à deterioração.

As regras do decaimento radioativo podem ser usadas para converter a atividade em um número real de átomos. Eles afirmam que 1 Ci de átomos radioativos seguiria a expressão

N (átomos) × λ (s −1 ) = 1 Ci = 3,7 × 10 10 Bq,

e entao

N = 3,7 × 10 10 Bq / λ ,

onde λ é a constante de decaimento em s −1 .

Também podemos expressar a atividade em toupeiras:

onde N A é o número de Avogadro e t 1/2 é a meia-vida . O número de moles pode ser convertido em gramas multiplicando pela massa atômica .

Aqui estão alguns exemplos, ordenados por meia-vida:

Isótopo Meia vida Missa de 1 curie Atividade específica (Ci / g)
209 Bi 1,9 × 10 19 anos 11,1 bilhões de toneladas 9,01 × 10 −17
232 th 1,405 × 10 10 anos 9,1 toneladas 1,1 × 10 −7 (110.000 pCi / g, 0,11 μCi / g)
238 U 4,471 × 10 9 anos 2.977 toneladas 3,4 × 10 -7 (340.000 pCi / g, 0,34 μCi / g)
40 K 1,25 × 10 9 anos 140 kg 7,1 × 10 −6 (7.100.000 pCi / g, 7,1 μCi / g)
235 U 7,038 × 10 8 anos 463 kg 2,2 × 10 −6 (2.160.000 pCi / g, 2,2 μCi / g)
129 I 15,7 × 10 6 anos 5,66 kg 0,00018
99 Tc 211 × 10 3 anos 58 g 0,017
239 Pu 24,11 × 10 3 anos 16 g 0,063
240 Pu 6563 anos 4,4 g 0,23
14 C 5730 anos 0,22 g 4,5
226 Ra 1601 anos 1,01 g 0,99
241 am 432,6 anos 0,29 g 3,43
238 Pu 88 anos 59 mg 17
137 Cs 30,17 anos 12 mg 83
90 Sr 28,8 anos 7,2 mg 139
241 Pu 14 anos 9,4 mg 106
3 H 12,32 anos 104 μg 9.621
228 Ra 5,75 anos 3,67 mg 273
60 Co 1925 dias 883 μg 1.132
210 Po 138 dias 223 μg 4.484
131 I 8,02 dias 8 μg 125.000
123 I 13 horas 518 ng 1.930.000
212 Pb 10,64 horas 719 ng 1.390.000
223 Fr 22 minutos 26 ng 38.000.000
212 Po 299 nanossegundos 5,61 ag 1,78 × 10 17

Quantidades relacionadas à radiação

A tabela a seguir mostra as quantidades de radiação em unidades SI e não SI:

Quantidade relacionada à radiação ionizante ver    conversa    editar
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