Количественная оценка радиоактивности и ее единицы

Время, в течение которого, вследствие самопроизвольных ядерных превращений распадается половина ядер, называется периодом полураспада Т_1/2. Период полураспада Т_1/2 связан с постоянной распада λ зависимостью:

Т_1/2 = ln2/λ = 0,693/λ.

Период полураспада Т_1/2 у разных радионуклидов различен и колеблется в широких пределах – от долей секунды до сотен и даже тысяч лет.

Периоды полураспада некоторых радионуклидов:

Йод-131 - 8,04 суток

Цезий-134 - 2,06 года

Стронций-90 - 29,12 лет

Цезий-137 - 30 лет

Плутоний-239 - 24065 лет

Уран-235 - 7,038 ^.10⁸ лет

Калий-40 - 1,4 10⁹ лет.

Величина, обратная постоянной распада, называется средним временем жизни радиоактивного атома t:

t = 1/λ

Cкорость распада определяется активностью вещества А:

А = dN/dt = A₀• e ^{λ t} = λ•N,

где А и А₀ – активности вещества в моменты времени t и t₀.

Активность – мера радиоактивности. Она характеризуется числом распадов радиоактивных ядер в единицу времени.

Активность радионуклида прямо пропорциональна общему количеству радиоактивных атомных ядер на момент времени t и обратно пропорциональна периоду полураспада:

А = 0,693• N/T_1/2.

В системе СИ за единицу активности принят беккерель (Бк). Один беккерель равен одному распаду в секунду. Внесистемная единица активности – кюри (Кu).

1 Кu = 3,7 10¹⁰ Бк

1Бк = 2,7 10^-11 Кu.

Единица активности кюри соответствует активности 1 г радия. В практике измерений пользуются также понятиями объемной A_v (Бк/м³, Кu/м³), поверхностной А_s(Бк/м², Кu/м²), удельной А_m(Бк/м, Кu/м) активности.