Актыўнасць радыеактыўнай крыніцы

Актыўнасць радыеактыўнай крыніцы — лік элементарных радыеактыўных распадаў у адзінку часу ^[4].

Актыўнасць радыеактыўнай крыніцы
ISQ dimension	${\displaystyle {\mathsf {T}}^{-1}}$
Формула, якая апісвае закон або тэарэму	${\displaystyle A=-{\frac {\mathrm {d} N}{\mathrm {d} t}}}$[1]
Пазначэнне ў формуле	${\displaystyle A}$, ${\displaystyle N}$ і ${\displaystyle t}$
Сімвал велічыні (LaTeX)	${\displaystyle A}$[1][2]
Рэкамендаваная адзінка вымярэння	бекерэль[3][1] і reciprocal second[d][1]

Вытворныя велічыні

Удзельная актыўнасць — актыўнасць, якая прыходзіцца на адзінку масы рэчыва крыніцы.

Аб’ёмная актыўнасць — актыўнасць, якая прыходзіцца на адзінку аб’ёму крыніцы. Удзельная і аб’ёмная актыўнасці выкарыстоўваюцца, як правіла, у выпадку, калі радыеактыўнае рэчыва размеркавана па аб’ёме крыніцы.

Павярхоўная актыўнасць — актыўнасць, якая прыходзіцца на адзінку плошчы паверхні крыніцы. Гэта велічыня прымяняецца для выпадкаў, калі радыеактыўнае рэчыва размеркавана па паверхні крыніцы.

Адзінкі вымярэння актыўнасці

У Міжнароднай сістэме адзінак (СІ) адзінкай актыўнасці з’яўляецца бекерэль (рускае абазначэнне: Бк; міжнароднае: Bq); 1 Бк = с ⁻¹. У аб’екце з актыўнасцю 1 Бк адбываецца ў сярэднім 1 распад у секунду.

Пазасістэмнымі адзінкамі актыўнасці з’яўляюцца:

• кюры (рускае абазначэнне: Кі; міжнароднае: Ci); 1 Кі = 3,7 ×10¹⁰  Бк (дакладна).
• рэзерфорд (рускае абазначэнне: Рд; міжнароднае: Rd); 1 Рд = 10 ⁶ Бк (дакладна). Адзінка выкарыстоўваецца рэдка.

Удзельная актыўнасць вымяраецца ў бекерэлях на кілаграм (Бк/кг, Bq/kg), часам Кі/кг и т. д. Сістэмная адзінка аб’ёмнай актыўнасці — Бк/м³, часта выкарыстоўваюцца таксама Бк/л . Сістэмная адзінка павярхоўнай актыўнасці — Бк/м², часта выкарыстоўваюцца таксама Кі/км² (1 Кі/км² = 37 кБк/м²).

Існуюць таксама састарэлыя пазасістэмныя адзінкі вымярэння аб’ёмнай актыўнасці (ужываюцца толькі для альфа-актыўных нуклідаў, звычайна газападобных, у прыватнасці для радону):

• махе ; 1 маху = 13,5 кБк/м³ ;
• эман ; 1 эман = 0,1 нКі/л = 3,7 Бк/л = 3700 Бк/м³ .

Залежнасць актыўнасці ад часу

Актыўнасць (або хуткасць распаду), гэта значыць лік распадаў у адзінку часу, паводле закона радыёактыўнага распаду залежыць ад часу наступным чынам:

${\displaystyle A(t)=-{\frac {dN}{dt}}=\lambda N={\frac {\ln 2}{T_{1/2}}}\,N_{0}\,2^{-{\frac {t}{T_{1/2}}}}={\frac {\ln 2}{T_{1/2}}}\,{\frac {m}{\mu }}\,N_{A}\,2^{-{\frac {t}{T_{1/2}}}}=A_{0}\,2^{-{\frac {t}{T_{1/2}}}},}$

дзе

• N_A — лік Авагадра,
• T_1/2 — перыяд паўураспаду,
• N(t) — колькасць радыёактыўных ядзер даннага тыпу,
• N₀ — іх пачатковая колькасць,
• λ — пастаянная распада,
• μ — малярная маса радыёактыўных ядзер дадзенага тыпу,
• m — масса рэчыва (радыёактыўных ядзер дадзенага тыпу).

Прыклады

• Удзельная актыўнасць радыя-226 — 1 Кі/г.
• Тыповая аб’ёмная актыўнасць радону ў паветры над мацерыкамі — 10…100 Бк/м³.
• Павярхоўная актыўнасць цэзію-137 у 30-кіламетровай зоне вакол Чарнобыльскай АЭС дасягае дзясяткаў Кі/км².

Зноскі

1. 10-27 // Quantities and units — Part 10: Atomic and nuclear physics — 2 — ISO, 2019.

   <a href='https://wikidata.org/wiki/Track:Q85490171'></a><a href='https://wikidata.org/wiki/Track:Q15028'></a>
2. International Electrotechnical Vocabulary — Міжнародная камісія электрасувязі, 1938.

   <a href='https://wikidata.org/wiki/Track:Q1667710'></a><a href='https://wikidata.org/wiki/Track:Q193858'></a>
3. SI A concise summary of the International System of Units, SI — 2019.

   <a href='https://wikidata.org/wiki/Track:Q68977959'></a>
4. Физическая энциклопедия. В 5 т. (руск.) / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — 707 с. — 100 000 экз.