Becquerel
Odvodená jednotka SI · veličina: aktivita rádionuklidu
01 · Definícia
Becquerel nechal uránovú soľ v zásuvke s fotografickými doskami a po niekoľkých dňoch ich našiel zahmlené: látka žiarila sama od seba, bez akéhokoľvek vonkajšieho zdroja. Jednotka je pomenovaná po tej náhode z roku 1896 a do SI sa tento názov dostal až v roku 1975.
Jeden becquerel je jeden rozpad za sekundu. Jednotka je krajne malá: v ľudskom tele prebieha asi sedemtisíc rozpadov za sekundu, najmä draslíka-40 a uhlíka-14, a to je norma, nie nebezpečenstvo. Pre túto malosť sú predpony v neustálom používaní: kilo-, mega-, giga- a terabecquerely napĺňajú medicínu a priemysel, kým holý becquerel zostáva potravinovým normám a meraniam pozadia.
Rozmer je ten istý — prevrátená sekunda — ale zmysel iný. Hertz opisuje pravidelné cykly, becquerel náhodné udalosti: sto rozpadov za sekundu neznamená jeden za stotinu sekundy, ale len to, že ich je v priemere sto. Práve preto, aby sa dali rozlíšiť, dala sústava SI tomu istému rozmeru dve mená.
02 · Prevod
Zadajte aktivitu — list ju prepočíta
Curie sa v medicíne a priemysle drží dodnes, hoci bolo v roku 1975 vyňaté zo sústavy SI. Rutherford, mache a eman sú celkom historické: boli viazané buď na gram rádia, alebo na koncentráciu radónu vo vode, a zmizli spolu s praxou, ktorá ich potrebovala.
Curie bolo viazané na gram rádia-226 a jeho hodnota sa trikrát spresňovala. V roku 1953 bolo číslo stanovené presne na 3,7·10¹⁰ rozpadov za sekundu — okrúhle, nie namerané, aby sa laboratóriá prestali hádať o tretiu číslicu.
| Jednotka | Názov | Hodnota | Kde sa vyskytuje |
|---|---|---|---|
| Bq | becquerel, jednotka SI | 3,7·10⁸ | jeden rozpad za sekundu |
| kBq | kilobecquerel | 370 000 | domáce zdroje, potraviny |
| MBq | megabecquerel | 370 | nukleárna medicína |
| GBq | gigabecquerel | 0,37 | terapia, priemyselné zdroje |
| TBq | terabecquerel | 3,7·10⁻⁴ | defektoskopia, sterilizácia |
| rozp./min | rozpadov za minútu | 2,22·10¹⁰ | stupnica laboratórnych počítadiel |
| Ci | curie — aktivita gramu rádia | 0,01 | do roku 1975, v USA dodnes |
| mCi | milicurie | 10 | lekárske dávky v starých kartách |
| µCi | mikrocurie | 10 000 | laboratórne preparáty |
| Rd | rutherford — milión rozpadov | 370 | tridsiate roky, neujal sa |
| rozp./min | rozpadov za minútu | 2,22·10¹⁰ | počítadlá počítajú za minútu |
| Bq | becquerel | 3,7·10⁸ | dnešná jednotka |
Aktivita nehovorí nič o nebezpečenstve: to určuje druh žiarenia a cesta do organizmu, a to už patrí grayu a sievertu.
03 · Rády veličín
od banánu po aktívnu zónu reaktoraDávka na PET vyšetrenie — 370 MBq
04 · Meracie prístroje
Čím sa merajú becquerely
Každá častica vyvolá v trubici výboj — cvaknutie. Počíta udalosti, ale nerozlišuje ich podľa energie: aktivitu áno, nuklid nie.
Germániový detektor rozlišuje energie a určuje, ktorý nuklid je prítomný a koľko ho je. Tak sa meria cézium v pôde a draslík-40 v potravinách.
Vzorka sa rozpustí v scintilátore: slabé beta žiariče ako trícium a uhlík-14 sa inak zachytiť nedajú.
Detektor obklopuje zdroj zo všetkých strán a počíta každý rozpad. Primárna metóda: aktivita vyjde bez referenčného zdroja, len z geometrie počítania.
05 · Pravidlá zápisu
Bq je aktivita, Sv je nebezpečenstvo
Becquerely počítajú rozpady v zdroji, sieverty opisujú pôsobenie na človeka. Z jednej veličiny sa k druhej nedostaneme bez znalosti druhu žiarenia, energie, vzdialenosti a cesty do organizmu. Tá istá aktivita alfa žiariča prehltnutého s jedlom a gama zdroja za stenou sa v dôsledkoch líši o rády — preto každá správa o radiačnej situácii nesie obe čísla.
Normy pre potraviny sa udávajú v becquereloch na kilogram: napríklad 100 Bq/kg cézia-137 pre mlieko. Je to zákonná hranica, nie hranica nebezpečenstva — je stanovená so širokou rezervou a jej prekročenie znamená stiahnutie výrobku, nie jed.
06 · Susedné jednotky
Becquerel otvára rádiologickú trojicu: počíta rozpady, gray meria pohltenú energiu, sievert biologický účinok. Len prvý je čisto fyzikálny; druhé dva nesú činitele závislé od tkaniva a od druhu žiarenia.
Čím kratší polčas rozpadu, tým vyššia aktivita pri rovnakom počte atómov: miligram technécia-99m je stomiliónkrát aktívnejší než miligram uránu-238. Aktivita nemeria, koľko látky je, ale ako rýchlo sa rozpadá.
07 · Historický oddiel
Čím sa počítala rádioaktivita pred becquerelom
Aktivita gramu rádia-226. Vyňaté zo SI, ale žije v medicíne a v priemyselnej defektoskopii.
Milión rozpadov za sekundu — pokus zaviesť pohodlnú desatinnú jednotku. Neujal sa a v päťdesiatych rokoch vyšiel z používania.
Koncentrácia radónu vo vode: používala sa v kúpeľoch s radónovými prameňmi až do sedemdesiatych rokov.
Takisto o radóne vo vode a vzduchu: staré radónové mapy sú vyznačené v emanoch.
Jednotka je taká malá, že v jej hodnotách vyzerá akákoľvek potravina rádioaktívne
Becquerel je jeden rozpad za sekundu a prirodzené pozadie dáva v týchto jednotkách pôsobivé čísla: kilogram žuly asi tisíc becquerelov, ľudské telo okolo siedmich tisíc, banán pätnásť. Nič z toho nie je nebezpečné — čísla sú veľké len preto, že jednotka je nepatrná. V tom je pasca becquerelu: titulok o «tisícoch becquerelov» nehovorí nič, kým sa neporovná s pozadím a s normami.
Katalóg · Medzinárodná sústava jednotiek
List pre každú veličinu
Sedem základných jednotiek, dvadsaťdva odvodených s vlastnými názvami a archív sústav, ktoré vyšli z používania. Každá má svoj list: definícia, rozmer, prevod, prístroje, pravidlá zápisu. V 36 jazykoch.