Curie (unidad)
| Curie | |
|---|---|
 Una muestra de radio, el elemento que se utilizó en la definición original del curie. | |
| información general | |
| Unidad de | Actividad |
| Símbolo | Ci |
| Llamado en honor a | Pierre Curie y Marie Curie |
| Conversiones | |
| 1 Ci en... | ... es igual a... |
| Rutherford | 37 000 millas |
| Unidad derivada del SI | 37 GBq |
| Unidad base del SI | 3,7 × 10 10 s −1 |
El curie (símbolo Ci ) es una unidad de radiactividad no perteneciente al SI definida originalmente en 1910. Según un aviso en Nature de la época, se le daría el nombre en honor a Pierre Curie , [1] pero al menos algunos consideraron que también era en honor a Marie Curie , [2] y en la literatura posterior se considera que recibió el nombre de ambos. [3]
Originalmente se definió como "la cantidad o masa de emanación de radio en equilibrio con un gramo de radio (elemento)", [1] pero actualmente se define como 1 Ci =3,7 × 10 10 se desintegra por segundo [4] después de mediciones más precisas de la actividad de 226 Ra (que tiene una actividad específica de3,66 × 10 10 Bq/g [5] ).
En 1975, la Conferencia General de Pesas y Medidas otorgó al becquerel (Bq), definido como una desintegración nuclear por segundo, el estatus oficial de unidad de actividad del SI. [6] Por lo tanto:
- 1 Ci =3,7 × 10 10 Bq = 37 GBq
y
- 1 Bq ≅2,703 × 10 −11 Ci ≅ 27 pCi
Aunque el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) [7] y otros organismos desaconsejan su uso continuo , el curie todavía se utiliza ampliamente en el gobierno, la industria y la medicina en los Estados Unidos y en otros países.
En la reunión de 1910, en la que se definió originalmente el curie, se propuso hacerlo equivalente a 10 nanogramos de radio (una cantidad práctica). Pero Marie Curie, tras aceptar inicialmente esta idea, cambió de opinión e insistió en que se tratara de un gramo de radio. Según Bertram Boltwood, Marie Curie pensaba que "el uso del nombre 'curie' para una cantidad tan infinitesimalmente pequeña de cualquier cosa era totalmente inapropiado". [2]
La potencia emitida en la desintegración radiactiva correspondiente a un curie se puede calcular multiplicando la energía de desintegración por aproximadamente 5,93 mW / MeV .
Una máquina de radioterapia puede tener aproximadamente 1000 Ci de un radioisótopo como el cesio-137 o el cobalto-60 . Esta cantidad de radiactividad puede producir efectos graves para la salud con solo unos pocos minutos de exposición a corta distancia y sin protección.
La desintegración radiactiva puede provocar la emisión de radiación en partículas o radiación electromagnética. La ingestión de cantidades incluso pequeñas de algunos radionucleidos emisores de partículas puede ser mortal. Por ejemplo, la dosis letal media (DL-50) de polonio -210 ingerido es de 240 μCi, unos 53,5 nanogramos.
El cuerpo humano típico contiene aproximadamente 0,1 μCi (14 mg) de potasio-40 natural . Un cuerpo humano que contenga 16 kg (35 lb) de carbono (ver Composición del cuerpo humano ) también tendría alrededor de 24 nanogramos o 0,1 μCi de carbono-14 . En conjunto, esto daría como resultado un total de aproximadamente 0,2 μCi o 7400 desintegraciones por segundo dentro del cuerpo de la persona (principalmente de desintegración beta, pero algunas de desintegración gamma).
Como medida de cantidad
Las unidades de actividad (el curie y el becquerel) también se refieren a una cantidad de átomos radiactivos. Debido a que la probabilidad de desintegración es una cantidad física fija, para una cantidad conocida de átomos de un radionúclido en particular , una cantidad predecible se desintegrará en un tiempo determinado. La cantidad de desintegraciones que ocurrirán en un segundo en un gramo de átomos de un radionúclido en particular se conoce como la actividad específica de ese radionúclido.
La actividad de una muestra disminuye con el tiempo debido a la desintegración.
Las reglas de desintegración radiactiva se pueden utilizar para convertir la actividad en un número real de átomos. Indican que 1 Ci de átomos radiactivos seguiría la expresión
- N (átomos) × λ (s −1 ) = 1 Ci = 3,7 × 10 10 Bq,
y entonces
- N = 3,7 × 10 10 Bq / λ ,
donde λ es la constante de desintegración en s −1 .
A continuación se muestran algunos ejemplos, ordenados por vida media:
| Isótopo | Vida media | Masa de 1 curie | Actividad específica (Ci/g) |
|---|---|---|---|
| 209 Bi | 1,9 × 10 19 años | 11.100 millones de toneladas | 9,01 × 10 −17 |
| 232 ° | 1.405 × 10 10 años | 9,1 toneladas | 1,1 × 10 −7 (110 000 pCi/g, 0,11 μCi/g) |
| 238 U | 4.471 × 10 9 años | 2.977 toneladas | 3,4 × 10 −7 (340 000 pCi/g, 0,34 μCi/g) |
| 40 mil | 1,25 × 10 9 años | 140 kilos | 7,1 × 10 −6 (7 100 000 pCi/g, 7,1 μCi/g) |
| 235 U | 7.038 × 10 8 años | 463 kilogramos | 2,2 × 10 −6 (2 160 000 pCi/g, 2,2 μCi/g) |
| 129 yo | 15,7 × 10 6 años | 5,66 kilogramos | 0,00018 |
| 99 tc | 211 × 10 3 años | 58 gramos | 0,017 |
| 239 Pu | 24,11 × 10 3 años | 16 gramos | 0,063 |
| 240 Pu | 6563 años | 4,4 gramos | 0,23 |
| 14 C | 5730 años | 0,22 gramos | 4.5 |
| 226 Ra | 1601 años | 1,01 gramos | 0,99 |
| 241 am | 432,6 años | 0,29 gramos | 3.43 |
| 238 Pu | 88 años | 59 mg | 17 |
| 137 C | 30,17 años | 12 mg | 83 |
| 90 Sr | 28,8 años | 7,2 mg | 139 |
| 241 Pu | 14 años | 9,4 mg | 106 |
| 3 horas | 12,32 años | 104 μg | 9,621 |
| 228 Ra | 5,75 años | 3,67 mg | 273 |
| 60 Compañía | 1925 días | 883 μg | 1.132 |
| 210 Po | 138,4 días | 222,5 μg | 4.494 |
| 131 yo | 8,02 días | 8 microgramos | 125.000 |
| 123 yo | 13 horas | 518 ng | 1.930.000 |
| 212 PB | 10,64 horas | 719 ng | 1.390.000 |
| 223 Es | 22 minutos | 26 ng | 38.000.000 |
| 212 Po | 299 nanosegundos | 5,61 de agosto | 1,78 × 10 17 |
Magnitudes relacionadas con la radiación
La siguiente tabla muestra las cantidades de radiación en unidades SI y no SI:
| Cantidad | Unidad | Símbolo | Derivación | Año | Equivalente del SI |
|---|---|---|---|---|---|
| Actividad ( A ) | Becquerel | Bq | s -1 | 1974 | Unidad SI |
| curie | Ci | 3,7 × 10 10 s −1 | 1953 | 3,7 × 10 10 Bq | |
| Rutherford | Camino | 10 6 s −1 | 1946 | 1 000 000 Bq | |
| Exposición ( X ) | culombio por kilogramo | C/kg | C⋅kg −1 de aire | 1974 | Unidad SI |
| Röntgen | R | esu /0,001 293 g de aire | 1928 | 2,58 × 10 −4 C/kg | |
| Dosis absorbida ( D ) | gris | Gy | J · kg -1 | 1974 | Unidad SI |
| erg por gramo | ergio/g | erg⋅g −1 | 1950 | 1,0 × 10 −4 Gy | |
| Radial | Radial | 100 erg⋅g −1 | 1953 | 0,010 Gy | |
| Dosis equivalente ( H ) | sievert | Sv | J⋅kg −1 × W R | 1977 | Unidad SI |
| hombre equivalente de röntgen | movimiento rápido del ojo | 100 erg⋅g −1 × W R | 1971 | 0,010 Sv | |
| Dosis efectiva ( E ) | sievert | Sv | J⋅kg −1 × W R × W T | 1977 | Unidad SI |
| hombre equivalente de röntgen | movimiento rápido del ojo | 100 erg⋅g −1 × W R × W T | 1971 | 0,010 Sv |
Véase también
- contador Geiger
- Radiación ionizante
- Quemadura por radiación
- Exposición a la radiación
- Envenenamiento por radiación
- Comité Científico de las Naciones Unidas para el Estudio de los Efectos de las Radiaciones Atómicas
Referencias
- ^ ab Rutherford, Ernest (6 de octubre de 1910). "Patrones y nomenclatura del radio". Nature . 84 (2136): 430–431. Bibcode :1910Natur..84..430R. doi : 10.1038/084430a0 .
- ^ ab Frame, Paul (1996). "Cómo surgió la Curie". Boletín de la Health Physics Society . Archivado desde el original el 20 de marzo de 2012. Consultado el 3 de julio de 2015 .
- ^ Comisión de Energía Atómica de los Estados Unidos (1951). Informe semestral de la Comisión de Energía Atómica, volumen 9, pág. 93.
- ^ "Resolución 7 de la 12ª CGPM". Oficina Internacional de Pesas y Medidas (BIPM). 1964. Archivado desde el original el 19 de febrero de 2021.
- ^ Delacroix, D. (2002). "Radionuclide and Radiation Protection Data Handbook 2002". Dosimetría de protección radiológica . 98 (1). Nuclear Technology Publishing: 147. doi :10.1093/oxfordjournals.rpd.a006705. PMID 11916063. Archivado desde el original el 5 de marzo de 2016.
- ^ "Unidades del SI para la radiación ionizante: becquerel". Resoluciones de la 15.ª CGPM (Resolución 8). 1975. Consultado el 3 de julio de 2015 .
- ^ Publicación especial 811 del NIST, párrafo 5.2 (Informe). NIST. 28 de enero de 2016. Consultado el 22 de marzo de 2016 .
