Tato stránka shrnuje jednotky, které popisují zdroj ionizujícího záření, zejména jeho aktivitu. Aktivita říká, kolik jaderných přeměn ve zdroji probíhá za jednotku času. Neříká však sama o sobě, jakou dávku obdrží člověk nebo materiál. K tomu je nutné znát také druh záření, jeho energii, vzdálenost, stínění, dobu expozice a způsob ozáření.
Na zdroj navazují další části dozimetrického popisu: pole ionizujícího záření popisuje částice a energii v prostoru, zatímco působení ionizujícího záření a jednotky dozimetrie se používají při hodnocení účinku záření na látku nebo organismus.
Aktivita
Aktivita je počet samovolných jaderných přeměn vztažený na jednotku času. U radioaktivního vzorku se obvykle udává střední počet přeměn za sekundu. Jednotkou aktivity je becquerel (Bq):
1 Bq = 1 s−1
Aktivita 1 Bq tedy znamená v průměru jednu jadernou přeměnu za sekundu. Aktivita vzorku se s časem zmenšuje podle radioaktivního rozpadu. Rychlost poklesu závisí na poločasu přeměny daného radionuklidu.
| Jednotka | Zkr. | Koeficient | Poznámka |
|---|---|---|---|
| becquerel | Bq | 1 | s−1. Antoine Henri Becquerel |
| kilobecquerel | kBq | 1 000 | 103 Bq |
| megabecquerel | MBq | 1 000 000 | 106 Bq |
| gigabecquerel | GBq | 1 000 000 000 | 109 Bq |
| curie | Ci | 37 000 000 000 | Starší jednotka mimo SI: 1 Ci = 3,7 × 1010 Bq. Původně souvisela s aktivitou 1 g 226Ra. Pierre Curie (1859–1906) |
Jak používat převodní tabulku aktivity
Koeficient udává, kolikrát je daná jednotka větší než becquerel. Pokud chcete převést hodnotu na becquerely, vynásobte ji koeficientem z tabulky. Například:
2 MBq = 2 × 1 000 000 Bq = 2 000 000 Bq
U curie je převod výrazně větší, protože jde o historickou jednotku používanou pro podstatně vyšší aktivity:
0,5 Ci = 0,5 × 37 000 000 000 Bq = 18 500 000 000 Bq
Aktivita, poločas a množství radionuklidu
Aktivita závisí na počtu radioaktivních jader ve vzorku a na pravděpodobnosti jejich přeměny. Radionuklid s krátkým poločasem může mít při stejném počtu atomů vyšší aktivitu než radionuklid s dlouhým poločasem. Proto nelze aktivitu jednoduše zaměňovat s hmotností radioaktivní látky.
U jednoho radionuklidu aktivita v čase klesá exponenciálně. Po jednom poločasu přeměny zůstává přibližně polovina původní aktivity, po dvou poločasech čtvrtina a po třech poločasech osmina.
Měrná aktivita
Měrná aktivita je aktivita vztažená na jednotku hmotnosti. Používá se například při popisu kontaminace potravin, půdy, stavebních materiálů nebo radionuklidových vzorků. Jednotkou je Bq·kg−1. Podle potřeby se používají také jednotky jako Bq·g−1.
Plošná aktivita
Plošná aktivita je aktivita vztažená na jednotku plochy. Používá se u plošných zdrojů nebo při popisu povrchové kontaminace. Jednotkou je Bq·m−2.
Objemová aktivita
Objemová aktivita je aktivita vztažená na jednotku objemu. Používá se například u vzduchu, vody, plynů nebo jiných objemových vzorků. Jednotkou je Bq·m−3.
| Jednotka | Zkr. | Koeficient | Poznámka |
|---|---|---|---|
| becquerel na metr krychlový | Bq·m−3 | 1 | Vztažná jednotka tabulky. |
| curie na litr | Ci·l−1 | 37 000 000 000 000 | Starší jednotka mimo SI. 1 Ci·l−1 = 3,7 × 1013 Bq·m−3. |
Aktivita není dávka
Zdroj s vyšší aktivitou obvykle znamená větší počet přeměn za sekundu, ale výsledná dávka závisí na dalších okolnostech. Jiný účinek bude mít alfa zářič uvnitř těla, beta zářič na povrchu kůže nebo gama zářič za stíněním. Pro hodnocení účinku záření se proto používají veličiny jako absorbovaná dávka, ekvivalentní dávka a efektivní dávka.
Časté otázky
Co znamená aktivita 1 Bq?
Aktivita 1 Bq znamená v průměru jednu radioaktivní přeměnu za sekundu. Neznamená to jednu částici naměřenou detektorem, protože jedna přeměna může vést k různému počtu emitovaných částic nebo fotonů a detektor zachytí jen část z nich.
Jaký je vztah mezi becquerelem a curie?
Curie je starší jednotka mimo SI. Platí 1 Ci = 3,7 × 1010 Bq. Při převodu objemové aktivity je nutné převést i objem: 1 Ci·l−1 = 3,7 × 1013 Bq·m−3.
Proč se aktivita vztahuje k času?
Radioaktivní přeměna je náhodný proces. U většího množství jader proto neudáváme přesný okamžik přeměny jednotlivého jádra, ale střední počet přeměn za jednotku času.
Související jednotky
- Jednotky pole ionizujícího záření – fluence částic, fluence energie a jejich příkony.
- Jednotky působení ionizujícího záření – veličiny navazující na účinky záření.
- Jednotky dozimetrie – gray, sievert, becquerel, curie a další dozimetrické jednotky.
- Antoine Henri Becquerel – objevitel přirozené radioaktivity.
Zdroje a poznámky
- BIPM: 15. CGPM, rezoluce 8 (1975) – zavedení názvu becquerel pro jednotku aktivity.
- BIPM: 12. CGPM, rezoluce 7 (1964) – curie jako jednotka mimo SI s hodnotou 3,7 × 1010 s−1.
- International Atomic Energy Agency: charakteristiky a měření radioaktivity – výklad aktivity a jednotky becquerel.
Legenda k tabulkám
- Koeficient
- Udává, kolikrát je daná jednotka větší nebo menší než vztažná jednotka uvedená v tabulce. Například 1 000 u kilobecquerelu znamená, že 1 kilobecquerel = 1 000 becquerelů.
Podrobná nápověda – další informace, jak převádět jednotky pomocí tabulky převodních koeficientů.