Becquerel
Odvozená jednotka SI · veličina: aktivita radionuklidu
01 · Definice
Becquerel nechal uranovou sůl v zásuvce s fotografickými deskami a po několika dnech je našel zamlžené: látka zářila sama od sebe, bez jakéhokoli vnějšího zdroje. Jednotka je pojmenována po té náhodě z roku 1896 a do SI se tento název dostal až v roce 1975.
Jeden becquerel je jeden rozpad za sekundu. Jednotka je krajně malá: v lidském těle probíhá asi sedm tisíc rozpadů za sekundu, hlavně draslíku-40 a uhlíku-14, a to je norma, nikoli nebezpečí. Kvůli této malosti jsou předpony v neustálém užívání: kilo-, mega-, giga- a terabecquerely plní medicínu a průmysl, zatímco holý becquerel zůstává potravinovým normám a měřením pozadí.
Rozměr je týž — převrácená sekunda — ale smysl jiný. Hertz popisuje pravidelné cykly, becquerel náhodné události: sto rozpadů za sekundu neznamená jeden za setinu sekundy, nýbrž jen to, že jich je v průměru sto. Právě proto, aby je bylo možné rozlišit, dala soustava SI témuž rozměru dvě jména.
02 · Převod
Zadejte aktivitu — list ji přepočítá
Curie se v medicíně a průmyslu drží dodnes, ačkoli bylo v roce 1975 vyňato ze soustavy SI. Rutherford, mache a eman jsou zcela historické: byly vázány buď na gram radia, nebo na koncentraci radonu ve vodě, a zmizely spolu s praxí, která je potřebovala.
Curie bylo vázáno na gram radia-226 a jeho hodnota byla třikrát upřesňována. V roce 1953 bylo číslo stanoveno přesně na 3,7·10¹⁰ rozpadů za sekundu — kulaté, nikoli naměřené, aby se laboratoře přestaly přít o třetí číslici.
| Jednotka | Název | Hodnota | Kde se vyskytuje |
|---|---|---|---|
| Bq | becquerel, jednotka SI | 3,7·10⁸ | jeden rozpad za sekundu |
| kBq | kilobecquerel | 370 000 | domácí zdroje, potraviny |
| MBq | megabecquerel | 370 | nukleární medicína |
| GBq | gigabecquerel | 0,37 | terapie, průmyslové zdroje |
| TBq | terabecquerel | 3,7·10⁻⁴ | defektoskopie, sterilizace |
| rozp./min | rozpadů za minutu | 2,22·10¹⁰ | stupnice laboratorních čítačů |
| Ci | curie — aktivita gramu radia | 0,01 | do roku 1975, v USA dodnes |
| mCi | milicurie | 10 | lékařské dávky ve starých kartách |
| µCi | mikrocurie | 10 000 | laboratorní preparáty |
| Rd | rutherford — milion rozpadů | 370 | třicátá léta, neujal se |
| rozp./min | rozpadů za minutu | 2,22·10¹⁰ | čítače počítají za minutu |
| Bq | becquerel | 3,7·10⁸ | dnešní jednotka |
Aktivita neříká nic o nebezpečí: to určuje druh záření a cesta do organismu, a to už patří grayi a sievertu.
03 · Řády veličin
od banánu po aktivní zónu reaktoruDávka pro PET vyšetření — 370 MBq
04 · Měřicí přístroje
Čím se měří becquerely
Každá částice vyvolá v trubici výboj — cvaknutí. Počítá události, ale nerozlišuje je podle energie: aktivitu ano, nuklid ne.
Germaniový detektor rozlišuje energie a určuje, který nuklid je přítomen a kolik ho je. Tak se měří cesium v půdě a draslík-40 v potravinách.
Vzorek se rozpustí ve scintilátoru: slabé beta zářiče jako tritium a uhlík-14 se jinak zachytit nedají.
Detektor obklopuje zdroj ze všech stran a počítá každý rozpad. Primární metoda: aktivita vyjde bez referenčního zdroje, jen z geometrie počítání.
05 · Pravidla zápisu
Bq je aktivita, Sv je nebezpečí
Becquerely počítají rozpady ve zdroji, sieverty popisují působení na člověka. Z jedné veličiny se k druhé nedostaneme bez znalosti druhu záření, energie, vzdálenosti a cesty do organismu. Táž aktivita alfa zářiče spolknutého s jídlem a gama zdroje za stěnou se v důsledcích liší o řády — proto každá zpráva o radiační situaci nese obě čísla.
Normy pro potraviny se udávají v becquerelech na kilogram: například 100 Bq/kg cesia-137 pro mléko. Je to zákonná mez, nikoli hranice nebezpečí — je stanovena se širokou rezervou a její překročení znamená stažení výrobku, ne jed.
06 · Sousední jednotky
Becquerel otevírá radiologickou trojici: počítá rozpady, gray měří pohlcenou energii, sievert biologický účinek. Jen první je čistě fyzikální; druhé dvě nesou činitele závislé na tkáni a na druhu záření.
Čím kratší poločas rozpadu, tím vyšší aktivita při stejném počtu atomů: miligram technecia-99m je stomilionkrát aktivnější než miligram uranu-238. Aktivita neměří, kolik látky je, nýbrž jak rychle se rozpadá.
07 · Historický oddíl
Čím se počítala radioaktivita před becquerelem
Aktivita gramu radia-226. Vyňato ze SI, ale žije v medicíně a v průmyslové defektoskopii.
Milion rozpadů za sekundu — pokus zavést pohodlnou desetinnou jednotku. Neujal se a v padesátých letech vyšel z užívání.
Koncentrace radonu ve vodě: používala se v lázních s radonovými prameny až do sedmdesátých let.
Rovněž o radonu ve vodě a vzduchu: staré radonové mapy jsou vyznačeny v emanech.
Jednotka je tak malá, že v jejích hodnotách vypadá jakákoli potravina radioaktivně
Becquerel je jeden rozpad za sekundu a přirozené pozadí dává v těchto jednotkách působivá čísla: kilogram žuly asi tisíc becquerelů, lidské tělo kolem sedmi tisíc, banán patnáct. Nic z toho není nebezpečné — čísla jsou velká jen proto, že jednotka je nepatrná. V tom je past becquerelu: titulek o «tisících becquerelů» neříká nic, dokud se neporovná s pozadím a s normami.
Katalog · Mezinárodní soustava jednotek
List pro každou veličinu
Sedm základních jednotek, dvaadvacet odvozených s vlastními názvy a archiv soustav, které vyšly z užívání. Každá má svůj list: definice, rozměr, převod, přístroje, pravidla zápisu. V 36 jazycích.