Что такое калькулятор радиоактивности (беккерелей)?
Этот калькулятор определяет активность в беккерелях (Бк) — то есть число ядерных распадов в секунду — для заданной массы чистого радиоактивного изотопа. Один беккерель равен одному распаду в секунду. Выберите изотоп из списка (его период полураспада и молярная масса подставятся автоматически) либо введите собственные значения, после чего укажите массу вещества — и вы получите полную активность, а также активность на грамм. Калькулятор исходит из того, что вещество представляет собой 100% чистый изотоп.
Как пользоваться
1) Выберите радиоактивное вещество или вручную задайте период полураспада и молярную массу. 2) Укажите единицу измерения периода полураспада (секунды, минуты, часы, дни или годы; юлианский год равен 365,25 суток). 3) Введите количество x и единицу массы (г, мг или микрограммы). В результате отобразится полное значение в Бк, то же число в удобной кратной единице (кБк, МБк, ГБк, ТБк, ПБк, ЭБк), а также активность в Бк на грамм.
Формула
Число атомов определяется как \(N = (\text{масса в граммах} / \text{молярная масса}) \times N_A\), где \(N_A = 6{,}02214 \times 10^{23}\) на моль. Активность \(A = N \times \lambda\), где постоянная распада \(\lambda = \ln(2) / T\), а \(T\) — период полураспада в секундах. Таким образом,
$$\text{Бк} = \frac{\text{массаГраммы}}{\text{молярнаяМасса}} \times N_A \times \frac{\ln(2)}{T}.$$
Разбор примера
Йод-131, период полураспада 8,0252 суток, молярная масса 131 г/моль, масса 100 г. \(T = 8{,}0252 \times 86400 = 693\,377{,}28\ \text{с}\). \(N = (100/131) \times 6{,}02214 \times 10^{23} = 4{,}597 \times 10^{23}\) атомов. \(\lambda = \ln(2)/693377{,}28 = 9{,}9966 \times 10^{-7}\) на секунду. \(\text{Бк} = 4{,}597 \times 10^{23} \times 9{,}9966 \times 10^{-7} = 4{,}595 \times 10^{17}\ \text{Бк}\), или примерно 459,5 ПБк. На грамм \(= 4{,}595 \times 10^{15}\ \text{Бк/г}\).
Частые вопросы
Что такое беккерель? Один Бк — это один радиоактивный распад в секунду. Более старая единица, кюри (Ки), равна \(3{,}7 \times 10^{10}\) Бк.
Зачем переводить период полураспада в секунды? Поскольку беккерель считает распады в секунду, постоянная распада должна быть выражена в обратных секундах, а значит, \(T\) необходимо указывать в секундах.
Предполагается ли чистый изотоп? Да — расчёт исходит из 100% изотопной концентрации. Для смеси умножьте результат на долю присутствующего радиоактивного изотопа.
