Aktywność promieniotwórcza - Polski Serwis Naukowy

Aktywność promieniotwórcza – wielkość fizyczna równa szybkości rozpadu promieniotwórczego jąder atomowych danej próbki.

Własności

Z powyższej definicji wynika, że w przypadku grupy N0 atomów scharakteryzowanych stałą rozpadu λ aktywność tych atomów jest proporcjonalna do aktualnej liczby jąder:

$A(t) = \left | \frac{dN(t)}{dt} \right | =-\frac{dN(t)}{dt}= -\frac{dN_0 e ^{-\lambda t}}{dt} = \lambda N_0 e ^{-\lambda t} = \lambda N(t)$ ,

Jądro atomowe – centralna część atomu zbudowana z jednego lub więcej protonów i neutronów, zwanych nukleonami. Jądro stanowi niewielką część objętości całego atomu, jednak to w jądrze skupiona jest prawie cała masa. Przemiany jądrowe mogą prowadzić do powstawania ogromnych ilości energii. Niewłaściwe ich wykorzystanie może stanowić zagrożenie dla środowiska.

Radioaktywność (promieniotwórczość) – zdolność jąder atomowych do rozpadu promieniotwórczego, który najczęściej jest związany z emisją cząstek alfa, cząstek beta oraz promieniowania gamma (promieniowanie elektromagnetyczne o bardzo dużej energii).

gdzie: $N(t)$ – liczba jąder radionuklidu w chwili t. Zanik aktywności opisuje wyrażenie wykładnicze (przedostatnie z linijki powyżej):

${A(t) = \lambda N_{0} e^{- \lambda t} = A_0 e ^{-\lambda t}}\$

gdzie $A_{0}$ jest aktywnością w momencie początkowym.
Aktywność nie zależy od prostych procesów fizycznych czy chemicznych jak zmiany temperatury, ciśnienia czy reakcje chemiczne.

Jednostki

Jednostką aktywności jest bekerel, Bq:

Kiur (Ci) – nieużywana pozaukładowa jednostka miary radioaktywności. W układzie SI zastąpiona została bekerelem (Bq). Przelicznik jest następujący:

1 Bq = 1 rozpad / 1 s

Popularną i historyczną jednostką pozaukładową jest kiur (jednostka miary): 1 Ci = 3,7 · 10 Bq

1 Ci został zdefiniowany jako aktywność jednego grama radu-226.

Wielkości pochodne

Aktywność przeliczoną na jednostkę masy substancji promieniotwórczej nazywamy aktywnością właściwą. Aktywność właściwą można też wyrażać względem długości (dla źródeł liniowych), powierzchni (dla źródeł płaskich) lub objętości.

Zapoznaj się również z: aktywność nasycenia

Przykładowe wartości

Aktywność a zagrożenie promieniowaniem

Aktywność nie określa stopnia zagrożenia promieniowaniem jonizującym. Zagrożenie napromieniowaniem zależy od bardzo wielu czynników, jak: rodzaj promieniowania, energia emitowanych cząstek, ich przenikliwości, rodzaju radionuklidu (czy jest metabolizowany czy od razu wydalany z organizmu), sposobu napromieniowania (z wewnątrz czy z zewnątrz), narządu narażonego na promieniowanie.

Bibliografia

Piotr Jaracz: Promieniowanie jonizujące w środowisku człowieka : fizyka, skutki radiologiczne, społeczeństwo. Warszawa: Wydawnictwa Uniwersytetu Warszawskiego, 2001. ISBN 83-235-0146-7.