что такое активность радиоактивного источника
Активность (радиоактивного источника)
Активность (радиоактивного источника)
Акти́вность радиоактивного источника — число элементарных радиоактивных распадов в единицу времени.
Удельная активность — активность, приходящаяся на единицу массы вещества источника.
Единицы измерения активности
Удельная активность измеряется в беккерелях на килограмм (Бк/кг, Bq/kg).
Внесистемными единицами активности являются:
Вычисление активности источника
,
Примечания
Полезное
Смотреть что такое «Активность (радиоактивного источника)» в других словарях:
АКТИВНОСТЬ РАДИОАКТИВНОГО ИСТОЧНИКА — число радиоакт. распадов в единицу времени. Единице А. р. и. в системе СИ беккерелю (Бк) соответствует 1 распад в 1 с. Внесистемная единица кюри (Ки) равна 3,7*1010 Бк. А. р. и., приходящаяся на единицу массы источника, наз. уд. активностью. О… … Физическая энциклопедия
активность радиоактивного источника — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN radioactive source activity … Справочник технического переводчика
Активность радиоактивного источника — У этого термина существуют и другие значения, см. Активность. Активность радиоактивного источника ожидаемое число элементарных радиоактивных распадов в единицу времени. Содержание 1 Производные величины 2 … Википедия
АКТИВНОСТЬ — радиоактивного источника, число радиоакт. распадов в ед. времени. Единице А. в системе СИ беккерелю (Бк) соответствует 1 распад в 1 с. Внесистемная ед. кюри (Ки) равна 3,7•1010 Бк. А., приходящаяся на ед. массы в ва источника, наз. удельной А.… … Физическая энциклопедия
Активность — Активность: Активность (психология) в психологии Активность (термодинамика) термодинамическая Активность личности Активность оптическая см. Оптически активные вещества Активность пассивность (фрейдизм) Активность (радиоактивного источника)… … Википедия
активность источника излучения минимально значимая — предельная активность открытого источника радиоактивного излучения на рабочем месте, при которой не требуется специального разрешения органов санитарного надзора на получение и использование источника; выражается в кюри или числом распадов в 1… … Большой медицинский словарь
АКТИВНОСТЬ — (лат., от agere действовать). Действительность, производящая нечто, созидающая. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. активность (лат.; см. активный) 1) энергичная, усиленная деятельность, деятельное… … Словарь иностранных слов русского языка
Ионизирующее излучение — Электромагнитное излучение Синхротронное Циклотронное Тормозное Тепловое Монохроматическое Черенковское Переходное Радиоизлучение Микроволновое Терагерцевое … Википедия
СИ — У этого термина существуют и другие значения, см. СИ (значения). У слова «Си» есть и другие значения: см. Си. У слова «SI» есть и другие значения: см. SI. Даты перехода на метрическую систему … Википедия
Международная система единиц — Запрос «СИ» перенаправляется сюда; см. также другие значения. Иное название этого понятия «SI»; см. также другие значения. Эту страницу предлагается переименовать в Система интернациональная. Пояснение прич … Википедия
Активность радиоактивного источника
Акти́вность радиоакти́вного исто́чника — ожидаемое число элементарных радиоактивных распадов в единицу времени.
Содержание
Производные величины
Удельная активность — активность, приходящаяся на единицу массы вещества источника.
Объёмная активность — активность, приходящаяся на единицу объёма источника. Удельная и объёмная активности используются, как правило, в случае, когда радиоактивное вещество распределено по объёму источника.
Поверхностная активность — активность, приходящаяся на единицу площади источника. Эта величина применяется для случаев, когда радиоактивное вещество распределено по поверхности источника.
Единицы измерения активности
Внесистемными единицами активности являются:
Удельная активность измеряется в беккерелях на килограмм (Бк/кг, Bq/kg), иногда Ки/кг и т. д. Системная единица объёмной активности — Бк/м³, часто используются также Бк/л. Системная единица поверхностной активности — Бк/м², часто используются также Ки/км² ( 1 Ки/км² = 37 кБк/м² ).
Существуют также устаревшие внесистемные единицы измерения объёмной активности (применяются только для альфа-активных нуклидов, обычно газообразных, в частности для радона):
Зависимость активности от времени
Активность (или скорость распада), то есть число распадов в единицу времени, согласно закону радиоактивного распада зависит от времени следующим образом:
Вычисление активности источника
Зная период полураспада ( T1/2 ) и молярную массу ( μ ) вещества, из которого состоит образец, а также массу m самого образца, можно вычислить значение числа распадов, произошедших в образце за период времени t по следующей формуле (полученной из уравнения радиоактивного распада):
где 
— начальное количество ядер. Активность равна (с точностью до знака) производной по времени от N(t):
Если период полураспада велик по сравнению с временем измерений 
активность можно считать постоянной. В этом случае формула упрощается:
Величина 
называется константой распада (или постоянной распада) радионуклида. Обратная ей величина 
называется временем жизни (совпадает с периодом полураспада с точностью до коэффициента 1/ln 2 ≈ 1/0,69 ≈ 1,44 ; её физический смысл — время, в течение которого количество радионуклида уменьшается в е раз).
Зачастую на практике приходится решать обратную задачу — определять период полураспада радионуклида, из которого состоит образец. Один из методов решения этой задачи, подходящий для коротких периодов полураспада, — измерения активности исследуемого препарата через различные промежутки времени. Для определения длинных периодов полураспада, когда активность за время измерения практически постоянна, необходимо измерить активность и количество атомов распадающегося радионуклида [1] :
Примеры
См. также
Примечания
Полезное
Смотреть что такое «Активность радиоактивного источника» в других словарях:
Активность (радиоактивного источника) — У этого термина существуют и другие значения, см. Активность. Активность радиоактивного источника число элементарных радиоактивных распадов в единицу времени. Удельная активность активность, приходящаяся на единицу массы вещества… … Википедия
АКТИВНОСТЬ РАДИОАКТИВНОГО ИСТОЧНИКА — число радиоакт. распадов в единицу времени. Единице А. р. и. в системе СИ беккерелю (Бк) соответствует 1 распад в 1 с. Внесистемная единица кюри (Ки) равна 3,7*1010 Бк. А. р. и., приходящаяся на единицу массы источника, наз. уд. активностью. О… … Физическая энциклопедия
активность радиоактивного источника — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN radioactive source activity … Справочник технического переводчика
АКТИВНОСТЬ — радиоактивного источника, число радиоакт. распадов в ед. времени. Единице А. в системе СИ беккерелю (Бк) соответствует 1 распад в 1 с. Внесистемная ед. кюри (Ки) равна 3,7•1010 Бк. А., приходящаяся на ед. массы в ва источника, наз. удельной А.… … Физическая энциклопедия
Активность — Активность: Активность (психология) в психологии Активность (термодинамика) термодинамическая Активность личности Активность оптическая см. Оптически активные вещества Активность пассивность (фрейдизм) Активность (радиоактивного источника)… … Википедия
активность источника излучения минимально значимая — предельная активность открытого источника радиоактивного излучения на рабочем месте, при которой не требуется специального разрешения органов санитарного надзора на получение и использование источника; выражается в кюри или числом распадов в 1… … Большой медицинский словарь
АКТИВНОСТЬ — (лат., от agere действовать). Действительность, производящая нечто, созидающая. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. активность (лат.; см. активный) 1) энергичная, усиленная деятельность, деятельное… … Словарь иностранных слов русского языка
Ионизирующее излучение — Электромагнитное излучение Синхротронное Циклотронное Тормозное Тепловое Монохроматическое Черенковское Переходное Радиоизлучение Микроволновое Терагерцевое … Википедия
СИ — У этого термина существуют и другие значения, см. СИ (значения). У слова «Си» есть и другие значения: см. Си. У слова «SI» есть и другие значения: см. SI. Даты перехода на метрическую систему … Википедия
Международная система единиц — Запрос «СИ» перенаправляется сюда; см. также другие значения. Иное название этого понятия «SI»; см. также другие значения. Эту страницу предлагается переименовать в Система интернациональная. Пояснение прич … Википедия
Активность источника ионизирующего излучения: разбираемся в сути
У этого термина существуют и другие значения, см. Активность.
Акти́вность радиоакти́вного исто́чника — число элементарных радиоактивных распадов в единицу времени.
Производные величины
Удельная активность — активность, приходящаяся на единицу массы вещества источника.
Объёмная активность — активность, приходящаяся на единицу объёма источника. Удельная и объёмная активности используются, как правило, в случае, когда радиоактивное вещество распределено по объёму источника.
Поверхностная активность — активность, приходящаяся на единицу площади поверхности источника. Эта величина применяется для случаев, когда радиоактивное вещество распределено по поверхности источника.
Что такое ионизирующее излучение?
Ионизирующее излучение — это вид энергии, высвобождаемой атомами в форме электромагнитных волн (гамма- или рентгеновское излучение) или частиц (нейтроны, бета или альфа). Спонтанный распад атомов называется радиоактивностью, а избыток возникающей при этом энергии является формой ионизирующего излучения. Нестабильные элементы, образующиеся при распаде и испускающие ионизирующее излучение, называются радионуклидами.
Все радионуклиды уникальным образом идентифицируются по виду испускаемого ими излучения, энергии излучения и периоду полураспада.
Активность, используемая в качестве показателя количества присутствующего радионуклида, выражается в единицах, называемых беккерелями (Бк): один беккерель — это один акт распада в секунду. Период полураспада — это время, необходимое для того, чтобы активность радионуклида в результате распада уменьшилась наполовину от его первоначальной величины. Период полураспада радиоактивного элемента — это время, в течение которого происходит распад половины его атомов. Оно может находиться в диапазоне от долей секунды до миллионов лет (например, период полураспада йода-131 составляет 8 дней, а период полураспада углерода-14 — 5730 лет).
Единицы измерения активности
В Международной системе единиц (СИ) единицей активности является беккерель (русское обозначение: Бк; международное: Bq); 1 Бк = с−1. В образце с активностью 1 Бк происходит в среднем 1 распад в секунду.
Внесистемными единицами активности являются:
Удельная активность измеряется в беккерелях на килограмм (Бк/кг, Bq/kg), иногда Ки/кг и т. д. Системная единица объёмной активности — Бк/м³, часто используются также Бк/л. Системная единица поверхностной активности — Бк/м², часто используются также Ки/км² (1 Ки/км² = 37 кБк/м²).
Существуют также устаревшие внесистемные единицы измерения объёмной активности (применяются только для альфа-активных нуклидов, обычно газообразных, в частности для радона):
Воздействие ионизирующего излучения
Воздействие излучения может быть внутренним или внешним и может происходить различными путями.
Внутренне воздействие ионизирующего излучения происходит, когда радионуклиды вдыхаются, поглощаются или иным образом попадают в кровообращение (например, в результате инъекции, ранения). Внутреннее воздействие прекращается, когда радионуклид выводится из организма либо самопроизвольно (с экскрементами), либо в результате лечения.
Внешнее радиоактивное заражение может возникнуть, когда радиоактивный материал в воздухе (пыль, жидкость, аэрозоли) оседает на кожу или одежду. Такой радиоактивный материал часто можно удалить с тела простым мытьем.
Воздействие ионизирующего излучения может также произойти в результате внешнего излучения из соответствующего внешнего источника (например, такое как воздействие радиации, излучаемой медицинским рентгеновским оборудованием). Внешнее облучение прекращается в том случае, когда источник излучения закрыт, или когда человек выходит за пределы поля излучения.
Люди могут подвергаться воздействию ионизирующего излучения в различных обстоятельствах: дома или в общественных местах (облучение в общественных местах), на своих рабочих местах (облучение на рабочем месте) или в медицинских учреждениях (пациенты, лица, осуществляющие уход, и добровольцы).
Воздействие ионизирующего излучения можно классифицировать по трем случаям воздействия.
Первый случай — это запланированное воздействие, которое обусловлено преднамеренным использованием и работой источников излучения в конкретных целях, например, в случае медицинского использования излучения для диагностики или лечения пациентов, или использование излучения в промышленности или в целях научных исследований.
Второй случай — это существующие источники воздействия, когда воздействие излучения уже существует и в случае которого необходимо принять соответствующие меры контроля, например, воздействие радона в жилых домах или на рабочих местах или воздействие фонового естественного излучения в условиях окружающей среды.
Последний случай — это воздействие в чрезвычайных ситуациях, обусловленных неожиданными событиями, предполагающими принятие оперативных мер, например, в случае ядерных происшествий или злоумышленных действий.
На медицинское использование излучения приходится 98% всей дозы облучения из всех искусственных источников; оно составляет 20% от общего воздействия на население. Ежегодно в мире проводится 3 600 миллионов радиологических обследований в целях диагностики, 37 миллионов процедур с использованием ядерных материалов и 7,5 миллиона процедур радиотерапии в лечебных целях.
Вычисление активности источника
Зная период полураспада (T1/2) и молярную массу (μ) вещества, из которого состоит образец, а также массу m самого образца, можно вычислить значение числа распадов, произошедших в образце за период времени t по следующей формуле (полученной из уравнения радиоактивного распада):
где — начальное количество ядер. Активность равна (с точностью до знака) производной по времени от N(t):
Если период полураспада велик по сравнению с временем измерений активность можно считать постоянной. В этом случае формула упрощается:
При этом удельная активность
Величина называется константой распада (или постоянной распада) радионуклида. Обратная ей величина называется временем жизни (совпадает с периодом полураспада с точностью до коэффициента 1/ln 2 ≈ 1/0,69 ≈ 1,44; её физический смысл — время, в течение которого количество радионуклида уменьшается в е раз).
Зачастую на практике приходится решать обратную задачу — определять период полураспада радионуклида, из которого состоит образец. Один из методов решения этой задачи, подходящий для коротких периодов полураспада, — измерения активности исследуемого препарата через различные промежутки времени. Для определения длинных периодов полураспада, когда активность за время измерения практически постоянна, необходимо измерить активность и количество атомов распадающегося радионуклида:
Последствия ионизирующего излучения для здоровья
Радиационное повреждение тканей и/или органов зависит от полученной дозы облучения или поглощенной дозы, которая выражается в грэях (Гр).
Эффективная доза используется для измерения ионизирующего излучения с точки зрения его потенциала причинить вред. Зиверт (Зв) — единица эффективной дозы, в которой учитывается вид излучения и чувствительность ткани и органов.
Она дает возможность измерить ионизирующее излучение с точки зрения потенциала нанесения вреда. Зв учитывает вид радиации и чувствительность органов и тканей.
Зв является очень большой единицей, поэтому более практично использовать меньшие единицы, такие как миллизиверт (мЗв) или микрозиверт (мкЗв). В одном мЗв содержится тысяча мкЗв, а тысяча мЗв составляют один Зв. Помимо количества радиации (дозы), часто полезно показать скорость выделения этой дозы, например мкЗв/час или мЗв/год.
Выше определенных пороговых значений облучение может нарушить функционирование тканей и/или органов и может вызвать острые реакции, такие как покраснение кожи, выпадение волос, радиационные ожоги или острый лучевой синдром. Эти реакции являются более сильными при более высоких дозах и более высокой мощности дозы. Например, пороговая доза острого лучевого синдрома составляет приблизительно 1 Зв (1000 мЗв).
Если доза является низкой и/или воздействует длительный период времени (низкая мощность дозы), обусловленный этим риск существенно снижается, поскольку в этом случае увеличивается вероятность восстановления поврежденных тканей. Тем не менее риск долгосрочных последствий, таких как рак, который может проявиться через годы и даже десятилетия, существует. Воздействия этого типа проявляются не всегда, однако их вероятность пропорциональна дозе облучения. Этот риск выше в случае детей и подростков, так как они намного более чувствительны к воздействию радиации, чем взрослые.
Эпидемиологические исследования в группах населения, подвергшихся облучению, например людей, выживших после взрыва атомной бомбы, или пациентов радиотерапии, показали значительное увеличение вероятности рака при дозах выше 100 мЗв. В ряде случаев более поздние эпидемиологические исследования на людях, которые подвергались воздействию в детском возрасте в медицинских целях (КТ в детском возрасте), позволяют сделать вывод о том, что вероятность рака может повышаться даже при более низких дозах (в диапазоне 50-100 мЗв).
Дородовое воздействие ионизирующего излучения может вызвать повреждение мозга плода при сильной дозе, превышающей 100 мЗв между 8 и 15 неделей беременности и 200 мЗв между 16 и 25 неделей беременности. Исследования на людях показали, что до 8 недели или после 25 недели беременности связанный с облучением риск для развития мозга плода отсутствует. Эпидемиологические исследования свидетельствуют о том, что риск развития рака у плода после воздействия облучения аналогичен риску после воздействия облучения в раннем детском возрасте.
Деятельность ВОЗ
ВОЗ разработала радиационную программу защиты пациентов, работников и общественности от опасности воздействия радиации на здоровье в планируемых, существующих и чрезвычайных случаях воздействия. Эта программа, которая сосредоточена на аспектах общественного здравоохранения, охватывает деятельность, связанную с оценкой риска облучения, его устранением и информированием о нем.
В соответствии с основной функцией, касающейся «установления норм и стандартов, содействия в их соблюдении и соответствующего контроля» ВОЗ сотрудничает с 7 другими международными организациями в целях пересмотра и обновления международных стандартов базовой безопасности, связанной с радиацией (СББ). ВОЗ приняла новые международные СББ в 2012 году и в настоящее время проводит работу по оказанию поддержки в осуществлении СББ в своих государствах-членах.
Поскольку вероятность радиоактивного распада для данного радионуклида является фиксированной физической величиной (с некоторыми небольшими исключениями, см. Изменение скорости распада ), количество распадов, которые происходят в заданное время определенного числа атомов этого радионуклида, также является фиксированным. физическая величина (если имеется достаточно большое количество атомов, чтобы игнорировать статистические флуктуации).
Таким образом, удельная активность определяется как активность на количество атомов определенного радионуклида. Обычно она выражается в единицах Бк / кг, но другой широко используемой единицей активности является кюри (Ки), позволяющая определять удельную активность в Ки / г. Количество удельной активности не следует путать с уровнем воздействия ионизирующего излучения и, следовательно, с воздействием или поглощенной дозой. Поглощенная доза является величина важна при оценке воздействия ионизирующего излучения на организм человека.
СОДЕРЖАНИЕ
Формулировка
Связь между λ и T 1/2
Радиоактивность выражается как скорость распада определенного радионуклида с константой распада λ и числом атомов N :
Интегральное решение описывается экспоненциальным убыванием :
Период полураспада T 1/2 определяется как время, в течение которого половина заданного количества радиоактивных атомов подвергается радиоактивному распаду:
Принимая натуральный логарифм от обеих сторон, период полураспада определяется как
Напротив, постоянная затухания λ может быть получена из периода полураспада T 1/2 как
Расчет удельной активности
Масса радионуклида определяется выражением
Удельная радиоактивность a определяется как радиоактивность на единицу массы радионуклида:
Таким образом, удельную радиоактивность также можно описать как
Это уравнение упрощается до
Если период полураспада измеряется в годах, а не в секундах:
Пример: удельная активность Ra-226.
Например, удельная радиоактивность радия-226 с периодом полураспада 1600 лет получается как
Это значение, полученное для радия-226, было определено как единица радиоактивности, известная как кюри (Ки).
Расчет периода полураспада по удельной активности
Экспериментально измеренная удельная активность может использоваться для расчета периода полураспада радионуклида.
Где постоянная распада λ связана с удельной радиоактивностью a следующим уравнением:
Следовательно, период полураспада также можно описать как
Пример: период полураспада Rb-87
Примеры
Приложения
Удельная активность радионуклидов особенно важна, когда речь идет о выборе их для производства терапевтических фармацевтических препаратов, а также для иммуноанализов или других диагностических процедур или для оценки радиоактивности в определенных средах, а также для ряда других биомедицинских применений.
АКТИВНОСТЬ РАДИОАКТИВНОГО ИСТОЧНИКА
Смотреть что такое «АКТИВНОСТЬ РАДИОАКТИВНОГО ИСТОЧНИКА» в других словарях:
Активность (радиоактивного источника) — У этого термина существуют и другие значения, см. Активность. Активность радиоактивного источника число элементарных радиоактивных распадов в единицу времени. Удельная активность активность, приходящаяся на единицу массы вещества… … Википедия
активность радиоактивного источника — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN radioactive source activity … Справочник технического переводчика
Активность радиоактивного источника — У этого термина существуют и другие значения, см. Активность. Активность радиоактивного источника ожидаемое число элементарных радиоактивных распадов в единицу времени. Содержание 1 Производные величины 2 … Википедия
АКТИВНОСТЬ — радиоактивного источника, число радиоакт. распадов в ед. времени. Единице А. в системе СИ беккерелю (Бк) соответствует 1 распад в 1 с. Внесистемная ед. кюри (Ки) равна 3,7•1010 Бк. А., приходящаяся на ед. массы в ва источника, наз. удельной А.… … Физическая энциклопедия
Активность — Активность: Активность (психология) в психологии Активность (термодинамика) термодинамическая Активность личности Активность оптическая см. Оптически активные вещества Активность пассивность (фрейдизм) Активность (радиоактивного источника)… … Википедия
активность источника излучения минимально значимая — предельная активность открытого источника радиоактивного излучения на рабочем месте, при которой не требуется специального разрешения органов санитарного надзора на получение и использование источника; выражается в кюри или числом распадов в 1… … Большой медицинский словарь
АКТИВНОСТЬ — (лат., от agere действовать). Действительность, производящая нечто, созидающая. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. активность (лат.; см. активный) 1) энергичная, усиленная деятельность, деятельное… … Словарь иностранных слов русского языка
Ионизирующее излучение — Электромагнитное излучение Синхротронное Циклотронное Тормозное Тепловое Монохроматическое Черенковское Переходное Радиоизлучение Микроволновое Терагерцевое … Википедия
СИ — У этого термина существуют и другие значения, см. СИ (значения). У слова «Си» есть и другие значения: см. Си. У слова «SI» есть и другие значения: см. SI. Даты перехода на метрическую систему … Википедия
Международная система единиц — Запрос «СИ» перенаправляется сюда; см. также другие значения. Иное название этого понятия «SI»; см. также другие значения. Эту страницу предлагается переименовать в Система интернациональная. Пояснение прич … Википедия