퀴리(단위)

Curie (unit)
이 기사는 방사능의 비 SI 단위에 관한 것이다. 다른 용도는 퀴리(동음이의)를 참조하십시오.
퀴리
Radium226.jpg
퀴리의 원래 정의에 사용된 원소인 라듐의 샘플.
일반 정보
단위활동
기호Ci
이름을 따서 명명됨피에르 퀴리
전환
1 Ci in......은 ...와 같다.
러더퍼드 37000 Rd
SI 유도 단위 37 GBq
SI 기준 단위 3.7×10초10−1

퀴리(기호 Ci)는 1910년에 원래 정의한 방사능의 비 SI 단위다. 당시 네이처 공지에 따르면 피에르 퀴리를 기리기 위해 이름이 붙여졌지만,[1] 적어도 일부 사람들에 의해 마리 퀴리를 기리는 것으로 여겨졌다.[2]

원래는 "라듐(원소) 1g과 평형 상태에서 라듐 방출량 또는 질량"[1]으로 정의되었으나, 현재는 라의 활동(특정 활성도가 3.66×1010 Bq/g[4])을 보다 정확하게 측정하여 초당[3] 1Ci = 3.7×1010 데카이로 정의된다.

1975년 체중 및 측정에 관한 총회는 초당 하나의 핵 붕괴로 정의되는 베크렐(Bq)을 활동의 SI 단위로 공식 지위를 부여했다.[5] 따라서 다음과 같다.

1 Ci = 3.7×1010 Bq = 37 GBq

그리고

1 Bq ≅ 2.703×10−11 Ci ≅ 27pCi

이 큐리는 국립표준기술원(NIST)[6]과 다른 기관들에 의해 계속 사용되지 않지만, 미국 및 기타 국가에서 여전히 널리 사용되고 있다.

당초 퀴리를 규정했던 1910년 회의에서는 라듐 10나노그램(실제 양)에 상당하도록 하자는 제안이 나왔다. 그러나 마리 퀴리는 처음에 이것을 받아들인 후 마음을 바꿔 라듐 1g을 고집했다. 버트람 볼트우드에 따르면 마리 퀴리는 "너무나 극소량의 어떤 것에 대해서도 '퀴리'라는 이름을 사용하는 것은 전적으로 부적절하다"고 생각했다.[2]

퀴리 1개에 해당하는 방사성 붕괴에서 방출되는 출력은 붕괴에너지에 약 5.93mW/MeV를 곱하여 계산할 수 있다.

방사선 치료기는 세슘-137 또는 코발트-60과 같은 방사성 동위원소의 약 1000Ci를 가질 수 있다. 이 정도의 방사능은 불과 몇 분간의 근거리, 차폐되지 않은 노출로 심각한 건강 영향을 초래할 수 있다.

방사능 붕괴는 미립자 방사선이나 전자기 방사선의 방출로 이어질 수 있다. 일부 입자 방출 방사성핵종의 소량이라도 섭취하는 것은 치명적일 수 있다. 예를 들어, 섭취한 폴로늄-210의 치사량(LD-50)은 240 μCi이며, 약 53.5 나노그램이다. 그러나 전자파 방출 방사성핵종의 밀리큐리 양은 핵의학에서 일상적으로 사용된다.

대표적인 인체에는 약 0.1μCi(14mg)의 자연발생 칼륨-40이 들어 있다. 16kg의 탄소를 함유한 인체(인체의 구성 참조)도 약 24나노그램 또는 0.1 μCi의 탄소-14를 함유할 수 있다. 이러한 결과를 합치면 사람 몸 내부에서 초당 약 0.2μCi 또는 7400데시(대부분 베타 붕괴에서 발생하지만 일부는 감마 붕괴에서 발생함)가 발생한다.

양적 척도로서

활동 단위(큐리와 베크렐)도 방사성 원자의 양을 가리킨다. 붕괴 확률은 고정된 물리적 양이기 때문에 특정 방사성핵종의 알려진 원자 수의 경우 예측 가능한 숫자는 특정 시간 내에 붕괴할 것이다. 특정 방사성핵종의 원자 1그램에서 1초 내에 발생하는 해독 횟수를 해당 방사성핵종의 특정 활성도로 알려져 있다.

샘플의 활성은 부패로 인해 시간이 지날수록 감소한다.

방사능 붕괴 규칙은 방사능을 실제 원자 수로 변환하는데 사용될 수 있다. 그들은 방사성 원자의 1Ci가 그 표현을 따를 것이라고 말한다.

N (atoms) × × × (s−1) = 1 Ci = 3.7 × 1010 Bq,

등등

N = 3.7 × 1010 Bq / λ,

여기서 λ은 s의−1 붕괴 상수다.

우리는 또한 두더지로 활동을 표현할 수 있다.

여기서 N은A 아보가드로의 수이고, t는1/2 반감기다. 두더지 수는 원자 질량에 곱하여 그램으로 변환할 수 있다.

반감기가 주문한 몇 가지 예는 다음과 같다.

동위원소 하프라이프 1퀴리 질량 특정 활동(Ci/g)
209비 1.9×10년19 111억 톤 9.01×10−17
232TH 1.405×10년10 9.1톤 1.1×10−7 (110,000 pCi/g, 0.11 μCi/g)
238U 4.471×10년9 2.977톤 3.4×10−7 (34만 pCi/g, 0.34 μCi/g)
40K 1.25×10년9 140kg 7.1×10−6 (7,100,000 pCi/g, 7.1 μCi/g)
235U 7.038×10년8 463kg 2.2×10−6 (2,160,000 pCi/g, 2.2μCi/g)
129I 15.7×10년6 5.66kg 0.00018
99TC 211×10년3 58g 0.017
239PU 24.11×10년3 16g 0.063
240PU 6563년 4.4 g 0.23
14C 5730년 0.22g 4.5
226라 1601년 1.01 g 0.99
241암 432.6년 0.29g 3.43
238PU 88년 59mg 17
137Cs 30.17년 12mg 83
90SR 28.8년 7.2mg 139
241PU 14년 9.4mg 106
3H 12.32년 104 μg 9,621
228라 5.75년 3.67mg 273
60Co 1925년 883 μg 1,132
210포 138일 223 μg 4,484
131I 8.02일 8μg 125,000
123I 13시간 518 ng 1,930,000
212PB 10.64시간 719 ng 1,390,000
223FR 22분 26 ng 38,000,000
212포 299나노초 5.61 ag 1.78×1017

방사선관련수량

다음 표에는 SI 및 비 SI 단위의 방사선량이 표시된다.

전리방사선 관련 수량 보기 ‧ talk ‧ 편집
수량 구성 단위 기호 파생 연도 SI 동등성
활동(A) 베크렐 Bq s−1 1974 SI 단위
퀴리 Ci 3−1.7 × 1010 초 1953 3.7×1010 Bq
러더퍼드 RD 10초6−1 1946 100만 Bq
노출(X) 킬로그램 당 쿨롱 C/kg 공기 C⋅kg−1 1974 SI 단위
뢴트겐 R esu / 0.001293 g의 공기 1928 2.58 × 10−4 C/kg
흡수선량(D) 회색의 GY J⋅kg−1 1974 SI 단위
그램 당 에르그 에르그/g 에르그−1 1950 1.0 × 10−4 Gy
방사선을 치다 방사선을 치다 100 에르그−1 1953 0.010 Gy
등가선량(H) 체를 치다 SV J⋅kg−1 × WR 1977 SI 단위
뢴트겐 등가 남성 렘 100R 에르그−1 x W 1971 0.010 Sv
유효선량(E) 체를 치다 SV J⋅kg−1 × WR × WT 1977 SI 단위
뢴트겐 등가 남성 렘 100T 에르그−1 × WR × W 1971 0.010 Sv

참고 항목

참조

  1. ^ a b Rutherford, Ernest (6 October 1910). "Radium Standards and Nomenclature". Nature. 84 (2136): 430–431. Bibcode:1910Natur..84..430R. doi:10.1038/084430a0.
  2. ^ a b Frame, Paul (1996). "How the Curie Came to Be". Health Physics Society Newsletter. Retrieved 3 July 2015.[데드링크]
  3. ^ 제12회 CGPM(1964)의 해상도 7
  4. ^ Delacroix, D. (2002). Radionuclide and Radiation Protection Data Handbook 2002. Radiation Protection Dosimetry, Vol. 98 No. 1: Nuclear Technology Publishing. p. 147. Archived from the original on 2016-03-05.CS1 maint: 위치(링크)
  5. ^ "SI units for ionizing radiation: becquerel". Resolutions of the 15th CGPM (Resolution 8). 1975. Retrieved 3 July 2015.
  6. ^ "Nist Special Publication 811, paragraph 5.2". NIST. Retrieved 22 March 2016.