Curie (unidade) - Curie (unit)
Curie | |
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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 |
A tabela a seguir mostra as quantidades de radiação em unidades SI e não SI:
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
- contador Geiger
- Radiação ionizante
- Exposição à radiação
- Envenenamento por radiação
- Queimadura de radiação
- Comitê Científico das Nações Unidas sobre os Efeitos da Radiação Atômica