Величина, равная числу атомных ядер, распавшихся за единицу времени называется активностью радионуклида. Активность представляет собой скорость распада, и будет определяться выражением:
, 9)
где dN – количество распадов за промежуток времени dt.
Единица активности называется «беккерель» (Бк). Как это следует из определения, 1Бк = 1распад / 1с. Используются также единицы: килобеккерель – 1кБк = 103 Бк; мегабеккерель – 1МБк = 106 Бк и другие производные единицы.
Старая единица радиоактивности – кюри (Кu). Это активность 1г чистого радия. Поскольку в 1г радия за 1с происходит 3,7·1010 распадов, то соотношение между Бк и Кu: 1 Кu = 3,7·1010 Бк. Радиоактивность в 1 Ku это огромная величина. Специалисты обычно работают с активностями в тысячи и миллионы раз меньшими – соответственно: 1мКu = 10-3 Кu; 1мкКu = 10-6 Ки.
Найдем закон изменения активности препарата со временем. Для этого продифференцируем закон радиоактивного распада (4):
, . (10)
График зависимости активности от времени аналогичен графику закона радиоактивного распада (рис.3).
|
|
Отметим, что исследование характера изменения активности от времени позволяет проводить качественный химический анализ, т.е. определять, какие именно изотопы распадаются.
На практике, дело как правило, имеют не с чистыми радионуклидами, а с веществами, в которых они содержатся. Вещества эти могут иметь разное агрегатное состояние (твердое, жидкое, газообразное). Степень их загрязнения радиоизотопами характеризуется следующими величинами:
Удельная активность – А/m, применяется для любых агрегатных состояний веществ, измеряется в Бк / кг.
Объемная удельная активность – А/V; применяется в случаях объемного распределения радионуклидов для жидких и газообразных сред; измеряется в Бк/л, Кu/л.
Удельная загрязненность площади – А/S; используется для характеристики земной поверхности; единицы измерения Бк/км2, Кu/км2.
Радиоактивное поверхностное загрязнение – А/S; применяется, если радионуклид содержится в тонком в несколько микрон толщиной поверхностном слое образца; единица измерения распад/(мин.см2).