Bekerel
Izvedena SI jedinica · veličina: aktivnost radionuklida
01 · Definicija
Bekerel je zaboravio uranijumovu so u fioci sa fotografskim pločama i nekoliko dana kasnije našao ih zamagljene: materija je zračila sama od sebe, bez ikakvog spoljašnjeg izvora. Jedinica nosi ime po toj slučajnosti iz 1896, a u SI je to ime ušlo tek 1975.
Jedan bekerel je jedan raspad u sekundi. Jedinica je krajnje mala: u ljudskom telu odigra se oko sedam hiljada raspada u sekundi, uglavnom kalijuma-40 i ugljenika-14, i to je norma, a ne opasnost. Zbog te malenosti prefiksi su stalno u upotrebi: kilo-, mega-, giga- i terabekereli ispunjavaju medicinu i industriju, dok goli bekerel ostaje normama za hranu i merenjima pozadine.
Dimenzija je ista — recipročna sekunda — ali smisao je drugi. Herc opisuje pravilne cikluse, bekerel slučajne događaje: sto raspada u sekundi ne znači jedan svake stotinke sekunde, nego samo da ih je u proseku sto. Upravo da bi se to dvoje razlikovalo, SI je istoj dimenziji dao dva imena.
02 · Pretvaranje
Unesite aktivnost — list će je pretvoriti
Kiri se u medicini i industriji drži do danas, iako je 1975. godine izbačen iz SI. Raderford, mahe i eman su sasvim istorijski: bili su vezani ili za gram radijuma ili za koncentraciju radona u vodi, i nestali su zajedno sa praksama koje su ih tražile.
Kiri je bio vezan za gram radijuma-226, a njegova vrednost je tri puta ispravljana. Godine 1953. broj je utvrđen tačno na 3,7·10¹⁰ raspada u sekundi — okrugao broj, a ne izmeren, da bi laboratorije prestale da se spore oko treće cifre.
| Jedinica | Naziv | Vrednost | Gde se sreće |
|---|---|---|---|
| Bq | bekerel, SI jedinica | 3,7·10⁸ | jedan raspad u sekundi |
| kBq | kilobekerel | 370 000 | kućni izvori, hrana |
| MBq | megabekerel | 370 | nuklearna medicina |
| GBq | gigabekerel | 0,37 | terapija, industrijski izvori |
| TBq | terabekerel | 3,7·10⁻⁴ | defektoskopija, sterilizacija |
| rasp./min | raspada u minutu | 2,22·10¹⁰ | skala laboratorijskih brojača |
| Ci | kiri — aktivnost grama radijuma | 0,01 | do 1975. godine, u SAD do danas |
| mCi | milikiri | 10 | medicinske doze u starim kartonima |
| µCi | mikrokiri | 10 000 | laboratorijski preparati |
| Rd | raderford — milion raspada | 370 | tridesete godine, nije se primio |
| rasp./min | raspada u minutu | 2,22·10¹⁰ | brojači broje po minutu |
| Bq | bekerel | 3,7·10⁸ | današnja jedinica |
Aktivnost ne govori ništa o opasnosti: nju određuju vrsta zračenja i put ulaska u organizam, a to već pripada greju i sivertu.
03 · Redovi veličina
od banane do jezgra reaktoraDoza za PET pregled — 370 MBq
04 · Merni instrumenti
Čime se mere bekereli
Svaka čestica izaziva pražnjenje u cevi — jedan klik. Broji događaje, ali ih ne razlikuje po energiji: aktivnost da, nuklid ne.
Germanijumski detektor razlikuje energije i utvrđuje koji je nuklid prisutan i koliko ga ima. Tako se meri cezijum u zemljištu i kalijum-40 u hrani.
Uzorak se rastvara u scintilatoru: slabi beta emiteri poput tricijuma i ugljenika-14 drugačije se ne mogu uhvatiti.
Detektor okružuje izvor sa svih strana i broji svaki raspad. Primarna metoda: aktivnost izlazi bez referentnog izvora, samo iz geometrije brojanja.
05 · Pravila pisanja
Bq je aktivnost, Sv je opasnost
Bekereli broje raspade u izvoru, siverti opisuju dejstvo na čoveka. Od jedne veličine do druge ne prelazi se bez poznavanja vrste zračenja, energije, rastojanja i puta ulaska u organizam. Ista aktivnost alfa emitera progutanog sa hranom i gama izvora iza zida razlikuju se po posledicama za redove veličine — zato svaki izveštaj o zračenju nosi oba broja.
Norme za hranu daju se u bekerelima po kilogramu: na primer 100 Bq/kg cezijuma-137 za mleko. To je zakonski prag, a ne granica opasnosti — postavlja se sa širokom rezervom, a njegovo prekoračenje znači povlačenje proizvoda, a ne da je otrov.
06 · Susedne jedinice
Bekerel otvara radiološku trojku: on broji raspade, grej meri apsorbovanu energiju, sivert biološko dejstvo. Samo je prvi čisto fizički; druga dva nose koeficijente koji zavise od tkiva i od vrste zračenja.
Što je vreme poluraspada kraće, to je aktivnost veća pri istom broju atoma: miligram tehnecijuma-99m je sto miliona puta aktivniji od miligrama uranijuma-238. Aktivnost ne meri koliko materije ima, nego koliko se brzo raspada.
07 · Istorijski deo
Čime se merila radioaktivnost pre bekerela
Aktivnost grama radijuma-226. Izbačen iz SI, ali živ u medicini i u industrijskoj defektoskopiji.
Milion raspada u sekundi — pokušaj da se uvede zgodna decimalna jedinica. Nije se primila i izašla je iz upotrebe pedesetih godina.
Koncentracija radona u vodi: primenjivala se u banjama sa radonskim izvorima sve do sedamdesetih.
Takođe o radonu u vodi i vazduhu: stare radonske karte su izražene u emanima.
Jedinica je toliko mala da u njenim vrednostima svaka hrana izgleda radioaktivno
Bekerel je jedan raspad u sekundi, a prirodna pozadina u ovim jedinicama daje upečatljive brojeve: kilogram granita oko hiljadu bekerela, ljudsko telo oko sedam hiljada, banana petnaestak. Ništa od toga nije opasno — brojevi su veliki samo zato što je jedinica sasvim mala. U tome je zamka bekerela: naslov «pronađeno hiljade bekerela» ne govori ništa dok se ne uporedi sa pozadinom i sa normama.
Katalog · Međunarodni sistem jedinica
List za svaku veličinu
Sedam osnovnih jedinica, dvadeset dve izvedene sa sopstvenim imenima i arhiva sistema koji su izašli iz upotrebe. Svaka ima svoj list: definicija, dimenzija, pretvaranje, instrumenti, pravila pisanja. Na 36 jezika.