Qu’est-ce que l’unité de radioactivité – Activité – Définition

Historiquement, l’unité de radioactivité et d’activité d’origine était le curie (symbole Ci), qui est une unité de radioactivité non SI définie en 1910. Unités de radioactivité – Activité

Unités de radioactivité
Radioactivité - Becquerel

Comme cela a été écrit, la radioactivité (activité de certains radionucléides) est le processus par lequel un noyau instable se désintègre spontanément et aléatoirement pour former un noyau différent (ou un état d’énergie différent – désintégration gamma), dégageant un rayonnement sous forme de particules atomiques ou de particules élevées. rayons d’énergie. Cette décroissance se produit à un taux constant et prévisible qui est appelé constante de décroissance. En conséquence, une mesure de la radioactivité est basée sur le comptage des désintégrations par seconde. L’activité ne dépend que du nombre de désintégrations par seconde, pas du type de désintégration, de l’énergie des produits de désintégration ou des effets biologiques du rayonnement. Il peut être utilisé pour caractériser le taux d’émission de rayonnement ionisant.

Les unités de radioactivité (le curie et le becquerel) peuvent également être utilisées pour caractériser une quantité globale de rejets contrôlés ou accidentels d’atomes radioactifs . Parce que la probabilité de décroissance est une quantité physique fixe, pour un nombre connu d’atomes d’un radionucléide particulier, un nombre prévisible se désintègre dans un temps donné. Par exemple, selon la Commission de sûreté nucléaire (NSC) du Japon, les quantités totales d’activité libérées lors de l’accident de Fukushima Daiichi entre le 11 mars et le 5 avril étaient d’environ 130 PBq (pétabecquerels, 3,5 mégacuries) pour l’iode 131 et 11 PBq pour le césium -137.

Selon l’UNSCEAR, de 1998 à 2002, les rejets annuels moyens mondiaux de tritium dans l’atmosphère et dans le milieu aqueux des installations nucléaires étaient estimés à 11,7 PBq et 16,0 PBq, respectivement. Notez que le tritium émet des particules bêta de faible énergie avec une courte portée dans les tissus corporels et, par conséquent, pose un risque pour la santé en raison de l’exposition interne uniquement après ingestion dans l’eau potable ou la nourriture, ou par inhalation ou absorption par la peau. Selon la CIPR, une mi-temps biologique du tritium est de 10 jours pour HTO et de 40 jours pour OBT (tritium lié organiquement) formé à partir de HTO dans le corps des adultes.

Voir aussi: SOURCES, EFFETS ET RISQUES DES RAYONNEMENTS IONISANTS, UNSCEAR 2016, ISBN: 978-92-1-142316-7.

Historiquement, l’unité originale pour mesurer la quantité de radioactivité était le curie (symbole Ci), qui est une unité de radioactivité non SI définie en 1910. L’unité SI pour mesurer la quantité de radioactivité est le becquerel (symbole Bq). Le becquerel est nommé en l’honneur d’Henri Becquerel. Rutherford (symbole Rd) est également une unité non SI définie comme l’activité d’une quantité de matière radioactive dans laquelle un million de noyaux se désintègrent par seconde. Cette unité a été introduite en 1946, mais après l’introduction du becquerel en 1975, le rutherford est devenu obsolète.

Exemple – Calcul de la radioactivité

Iode 131 - schéma de désintégrationUn échantillon de matériau contient 1 mikrogramme d’iode 131. Il convient de noter que l’iode 131 joue un rôle majeur en tant qu’isotope radioactif présent dans les produits de fission nucléaire et qu’il contribue de façon importante aux risques pour la santé lorsqu’il est rejeté dans l’atmosphère lors d’un accident. L’iode-131 a une demi-vie de 8,02 jours.

Calculer:

  1. Le nombre d’atomes d’iode-131 initialement présents.
  2. L’activité de l’iode 131 dans les curies.
  3. Le nombre d’atomes d’iode 131 qui resteront dans 50 jours.
  4. Temps nécessaire à l’activité pour atteindre 0,1 mCi.

Solution:

  1. Le nombre d’atomes d’iode-131 peut être déterminé en utilisant la masse isotopique comme ci-dessous.

I-131 = m I-131 . N A / M I-131

I-131 = (1 μg) x (6,02 × 10 23 noyaux / mol) / (130,91 g / mol)

I-131 = 4,6 x 10 15 noyaux

  1. L’activité de l’iode 131 dans les curies peut être déterminée en utilisant sa constante de décroissance :

L’iode 131 a une demi-vie de 8,02 jours (692928 s) et donc sa constante de décroissance est:

En utilisant cette valeur pour la constante de décroissance, nous pouvons déterminer l’activité de l’échantillon:

3) et 4) Le nombre d’atomes d’iode-131 qui resteront dans 50 jours (N 50d ) et le temps qu’il faudra pour que l’activité atteigne 0,1 mCi peuvent être calculés en utilisant la loi de décroissance:

Comme on peut le voir, après 50 jours, le nombre d’atomes d’iode 131 et donc l’activité sera environ 75 fois plus faible. Après 82 jours, l’activité sera environ 1200 fois plus faible. Par conséquent, le temps de dix demi-vies (facteur 2 10 = 1024) est largement utilisé pour définir l’activité résiduelle.

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