Was ist Curie – Einheit der Radioaktivität – Definition

Curie ist eine Einheit der Radioaktivität. Curie wurde ursprünglich als äquivalent zur Anzahl der Zerfälle definiert, die ein Gramm Radium-226 in einer Sekunde durchmachen wird. Derzeit ist ein Curie definiert als 1Ci = 3,7 x 10 ^ 10 Bq. Strahlendosimetrie

Die ursprüngliche Einheit , um die Menge an Radioaktivität gemessen wurde die Curie (Ci – Symbol), welches eine nicht-SI – Einheit der Radioaktivität definiert , in 1910. A Curie- wurde ursprünglich in ehrt benannter Pierre Curie , wurde aber von einigen zumindest in Betracht gezogen werden auch zu Ehren von Marie Curie. Ein Curie wurde ursprünglich als äquivalent zur Anzahl der Zerfälle definiert, die ein Gramm Radium-226 in einer Sekunde durchmachen wird . Derzeit ist ein Curie definiert als 1Ci = 3,7 × 10 10 Zerfälle pro Sekunde . Deshalb:

1Ci = 3,7 × 10 10 Bq = 37 GBq

Ein Curie ist eine große Menge an Aktivität. Der typische menschliche Körper enthält ungefähr 0,1 μCi (14 mg) natürlich vorkommendes Kalium-40. Ebenso würde ein menschlicher Körper, der 16 kg Kohlenstoff enthält, etwa 0,1 μCi Kohlenstoff-14 (24 Nanogramm) aufweisen. Aktivitäten, die in einem Kernkraftwerk gemessen werden (mit Ausnahme von bestrahlten Brennelementen), weisen in der Regel eine geringere Aktivität auf als Curie, und die folgenden Vielfachen werden häufig verwendet:

1 mCi (Milicurie) = 1E-3 Ci

1 uCi (Mikrocurie) = 1E-6 Ci

Während die fortgesetzte Verwendung von vielen Institutionen abgeraten wird, ist der Curie in der Regierung, der Industrie und der Medizin in der ganzen Welt nach wie vor weit verbreitet.

Curie – Beispiele

Die Beziehung zwischen der Halbwertszeit und der Menge eines Radionuklids, die erforderlich ist, um eine Aktivität von einem Curie zu ergeben, ist in der Figur gezeigt. Diese Materialmenge kann mit λ berechnet werden , was die Zerfallskonstante eines bestimmten Nuklids ist:

Curie - Aktivitätseinheit

Radioaktivität - CurieDie folgende Abbildung zeigt die Menge an Material, die für 1 Curie Radioaktivität erforderlich ist . Es ist offensichtlich, dass je länger die Halbwertszeit ist, desto mehr Radionuklid wird benötigt, um die gleiche Aktivität zu erzeugen. Natürlich bleibt die länger lebende Substanz viel länger radioaktiv. Wie zu sehen ist, kann die Menge an Material, die für 1 Curie Radioaktivität erforderlich ist, von einer zu geringen Menge (0,00088 Gramm Cobalt-60) über 1 Gramm Radium-226 bis zu fast drei Tonnen Uran-238 variieren .

Beispiel – Berechnung der Radioaktivität

Jod 131 - ZerfallsschemaEine Materialprobe enthält 1 Mikrogramm Jod-131. Es ist zu beachten, dass Iod-131 eine wichtige Rolle als radioaktives Isotop in Kernspaltungsprodukten spielt und einen wesentlichen Beitrag zu den Gesundheitsgefahren leistet, wenn es während eines Unfalls in die Atmosphäre freigesetzt wird. Jod-131 hat eine Halbwertszeit von 8,02 Tagen.

Berechnung:

  1. Die Anzahl der anfänglich vorhandenen Iod-131-Atome.
  2. Die Aktivität des Iod-131 in Curies.
  3. Die Anzahl der Iod-131-Atome, die in 50 Tagen verbleiben.
  4. Die Zeit, die die Aktivität benötigt, um 0,1 mCi zu erreichen.

Lösung:

  1. Die Anzahl der Atome von Iod-131 kann unter Verwendung der Isotopenmasse wie folgt bestimmt werden.

I-131 = m I-131 . N A / M I-131

I-131 = (1 & mgr; g ) x (6,02 × 10 23 Kerne / mol) / (130,91 g / mol)

I-131 = 4,6 × 10 15 Kerne

  1. Die Aktivität des Iod-131 in Curies kann anhand seiner Zerfallskonstante bestimmt werden :

Das Jod-131 hat eine Halbwertszeit von 8,02 Tagen (692928 Sekunden) und daher ist seine Zerfallskonstante:

Mit diesem Wert für die Abklingkonstante können wir die Aktivität der Probe bestimmen:

3) und 4) Die Anzahl der Iod-131-Atome, die in 50 Tagen verbleiben (N 50d ), und die Zeit, die die Aktivität benötigt, um 0,1 mCi zu erreichen, können unter Verwendung des Zerfallsgesetzes berechnet werden:

Wie zu sehen ist, wird nach 50 Tagen die Anzahl der Iod-131-Atome und damit die Aktivität etwa 75-mal geringer sein. Nach 82 Tagen ist die Aktivität ungefähr 1200-mal geringer. Daher wird die Zeit von zehn Halbwertszeiten (Faktor 2 10 = 1024) häufig verwendet, um die Restaktivität zu definieren.

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