01 · 정의
베크렐은 우라늄염을 사진 건판이 든 서랍에 두고 잊었다가 며칠 뒤 건판이 흐려진 것을 보았다: 물질이 바깥의 어떤 광원도 없이 스스로 방사하고 있었다. 단위는 1896년의 그 우연에서 이름을 얻었고, 그 이름이 SI에 들어온 것은 1975년이었다.
일 베크렐은 초당 한 번의 붕괴다. 단위는 지극히 작다: 사람 몸에서는 초당 약 칠천 번의 붕괴가 일어나며, 대부분 칼륨-40과 탄소-14에서 오는 것이고, 그것은 위험이 아니라 정상이다. 이 작음 때문에 접두어가 늘 쓰인다: 킬로, 메가, 기가, 테라베크렐이 의학과 산업을 채우고, 맨 베크렐은 식품 기준과 배경 측정에 남는다.
차원은 같다 — 초의 역수 — 그러나 뜻은 다르다. 헤르츠는 규칙적인 주기를, 베크렐은 우연한 사건을 그린다: 초당 백 번의 붕괴란 백분의 일 초마다 한 번이라는 뜻이 아니라, 평균이 백이라는 뜻일 뿐이다. 바로 그 둘을 갈라놓기 위해 SI는 같은 차원에 두 이름을 주었다.
02 · 환산
방사능을 입력하면 이 자료가 환산한다
퀴리는 1975년에 SI에서 빠졌지만 의학과 산업에서는 오늘날까지 버티고 있다. 러더퍼드, 마헤, 에만은 완전히 역사 속 단위다: 라듐 일 그램이나 물속 라돈 농도에 매여 있었고, 그것들을 필요로 한 관행과 함께 사라졌다.
퀴리는 라듐-226 일 그램에 매여 있었고 그 값은 세 번 고쳐졌다. 1953년에 숫자는 정확히 초당 3.7·10¹⁰ 붕괴로 고정되었다 — 측정값이 아니라 둥근 수였고, 실험실들이 셋째 자리를 두고 다투는 일을 그치게 하기 위함이었다.
| 단위 | 이름 | 값 | 어디서 만나는가 |
|---|---|---|---|
| Bq | 베크렐, SI 단위 | 3.7·10⁸ | 초당 한 번의 붕괴 |
| kBq | 킬로베크렐 | 370 000 | 가정의 선원, 식품 |
| MBq | 메가베크렐 | 370 | 핵의학 |
| GBq | 기가베크렐 | 0.37 | 치료, 산업용 선원 |
| TBq | 테라베크렐 | 3.7·10⁻⁴ | 비파괴 검사, 멸균 |
| 붕괴/분 | 분당 붕괴 수 | 2.22·10¹⁰ | 실험실 계수기의 눈금 |
| Ci | 퀴리 — 라듐 일 그램의 방사능 | 0.01 | 1975년까지, 미국에서는 지금도 |
| mCi | 밀리퀴리 | 10 | 오래된 기록의 의료 선량 |
| µCi | 마이크로퀴리 | 10 000 | 실험실 시약 |
| Rd | 러더퍼드 — 백만 붕괴 | 370 | 1930년대, 자리 잡지 못함 |
| 붕괴/분 | 분당 붕괴 수 | 2.22·10¹⁰ | 계수기는 분당으로 센다 |
| Bq | 베크렐 | 3.7·10⁸ | 오늘날의 단위 |
방사능은 위험에 대해 아무것도 말하지 않는다: 그것은 방사선의 종류와 몸으로 들어오는 경로가 정하며, 그것은 이미 그레이와 시버트의 몫이다.
03 · 크기의 차수
바나나에서 원자로 노심까지PET 검사의 선량 — 370 MBq
04 · 측정 기기
베크렐은 무엇으로 재는가
입자 하나마다 관 안에서 방전이 일어난다 — 딸깍 하는 소리. 사건은 세지만 에너지로 가려내지는 못한다: 방사능은 알아도 핵종은 모른다.
게르마늄 검출기는 에너지를 가려내어 어떤 핵종이 얼마나 있는지 정한다. 흙 속의 세슘과 식품의 칼륨-40이 이렇게 측정된다.
시료를 섬광체에 녹인다: 삼중수소와 탄소-14 같은 약한 베타 방출체는 달리 잡을 수 없다.
검출기가 선원을 사방에서 감싸고 붕괴를 하나도 빠뜨리지 않고 센다. 일차 표준의 방법이다: 기준 선원 없이 계수 기하만으로 방사능이 나온다.
05 · 표기 규칙
Bq는 방사능, Sv는 위험
베크렐은 선원에서의 붕괴를 세고, 시버트는 사람에게 미치는 영향을 그린다. 방사선의 종류, 에너지, 거리, 몸으로 들어오는 경로를 모르고서는 하나에서 다른 하나로 건너갈 수 없다. 음식과 함께 삼킨 알파 방출체와 벽 너머의 감마 선원은 같은 방사능이라도 결과에서 자릿수만큼 다르다 — 그래서 어떤 방사선 보고서든 두 숫자를 함께 싣는다.
식품 기준은 킬로그램당 베크렐로 준다: 이를테면 우유의 세슘-137에 대해 100 Bq/kg. 이는 법적 문턱이지 위험의 경계가 아니다 — 넉넉한 여유를 두고 정해지며, 넘었다는 것은 제품 회수를 뜻하지 독이라는 뜻이 아니다.
06 · 이웃 단위
베크렐은 방사선 삼형제의 맨 앞에 선다: 그것은 붕괴를 세고, 그레이는 흡수된 에너지를, 시버트는 생물학적 영향을 잰다. 순전히 물리적인 것은 첫째뿐이고, 나머지 둘은 조직과 방사선 종류에 따라 달라지는 계수를 지닌다.
반감기가 짧을수록 같은 원자 수에서 방사능은 높다: 테크네튬-99m 일 밀리그램은 우라늄-238 일 밀리그램보다 일억 배 활발하다. 방사능이 재는 것은 물질이 얼마나 있느냐가 아니라, 그것이 얼마나 빨리 무너지느냐다.
07 · 역사 부문
베크렐 이전에는 방사능을 무엇으로 셌는가
라듐-226 일 그램의 방사능. SI에서는 빠졌지만 의학과 산업 검사에서는 살아 있다.
초당 백만 붕괴 — 편리한 십진 단위를 들여오려던 시도. 자리 잡지 못하고 1950년대에 쓰이지 않게 되었다.
물속 라돈 농도: 라돈 샘이 있는 온천장에서 1970년대까지 쓰였다.
역시 물과 공기의 라돈에 대하여: 오래된 라돈 지도는 에만으로 눈금이 매겨져 있다.
단위가 너무 작아서 그 값으로는 어떤 음식이든 방사성으로 보인다
베크렐은 초당 한 번의 붕괴이고, 자연 배경을 이 단위로 나타내면 숫자가 제법 커 보인다: 화강암 한 킬로그램이 약 천 베크렐, 사람 몸이 칠천쯤, 바나나 한 개가 열다섯 남짓이다. 그 어느 것도 위험하지 않다 — 숫자가 큰 것은 단지 단위가 아주 작기 때문이다. 여기에 베크렐의 함정이 있다: 「수천 베크렐 검출」이라는 제목은 배경과 기준에 견주기 전에는 아무것도 말해 주지 않는다.
목록 · 국제단위계
양마다 하나의 자료표
일곱 개의 기본 단위, 고유한 이름을 가진 스물두 개의 유도 단위, 그리고 쓰이지 않게 된 체계들의 기록. 저마다 자기 자료가 있다: 정의, 차원, 환산, 기기, 표기 규칙. 36개 언어로.