Historicamente, a unidade original para medir a quantidade de radioatividade era o curie (símbolo Ci), que é uma unidade de radioatividade não SI definida em 1910. A unidade SI para medir a quantidade de radioatividade é o becquerel (símbolo Bq). O becquerel é nomeado em homenagem a Henri Becquerel. Rutherford (símbolo Rd) também é uma unidade não SI definida como a atividade de uma quantidade de material radioativo na qual um milhão de núcleos decai por segundo. Esta unidade foi introduzida em 1946, mas após a introdução do becquerel em 1975, o rutherford tornou-se obsoleto.
Cálculo de radioatividade
Uma amostra de material contém 1 micrograma de iodo-131. Observe que o iodo-131 desempenha um papel importante como isótopo radioativo presente nos produtos de fissão nuclear e é um dos principais contribuintes para os riscos à saúde quando liberado na atmosfera durante um acidente. O iodo-131 tem uma meia-vida de 8,02 dias.
Calcular:
- O número de átomos de iodo-131 inicialmente presentes.
- A atividade do iodo-131 nos curies.
- O número de átomos de iodo-131 que permanecerá em 50 dias.
- O tempo necessário para a atividade atingir 0,1 mCi.
Solução:
- O número de átomos de iodo-131 pode ser determinado usando a massa isotópica como abaixo.
N -131 = m I-131 . N A / H I-131
NI -131 = (1 μg) x (6,02 × 10 23 núcleos / mol) / (130,91 g / mol)
NI -131 = 4,6 x 10 15 núcleos
- A atividade do iodo-131 em curies pode ser determinada usando sua constante de decaimento :
O iodo-131 tem meia-vida de 8,02 dias (692928 seg) e, portanto, sua constante de decaimento é:
Usando esse valor para a constante de decaimento, podemos determinar a atividade da amostra:
3) e 4) O número de átomos de iodo-131 que permanecerá em 50 dias (N 50d ) e o tempo necessário para a atividade atingir 0,1 mCi podem ser calculados usando a lei de decaimento:
Como pode ser visto, após 50 dias o número de átomos de iodo-131 e, portanto, a atividade será cerca de 75 vezes menor. Após 82 dias, a atividade será aproximadamente 1200 vezes menor. Portanto, o tempo de dez meias-vidas (fator 2 10 = 1024) é amplamente utilizado para definir a atividade residual.
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