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名词解释:放射性活度

时间:2020-11-27 来源:中国辐射防护学会

放射性活度(包括比活度;活度浓度;体积浓度等)(activity, A)

 处于某一特定能态的放射性核素在单位时间内的衰变数。是表征放射性核素特性的一个物理量,用A表示:

A=dN/dt

式中,dt为时间间隔;dN为在时间间隔dt内,处于特定能态的一定量的核素发生自发核跃迁数目的期望值。

放射性活度单位的专用名称为贝可勒尔,简称贝可,用符号Bq表示,1Bq=1s-1。常用单位还有居里(Ci)。1Ci的定义为1g的镭每秒钟衰变的数目。居里和贝可的换算关系为:

1Ci=3.7☓1010Bq

放射性活度是指放射性核素的转化率,而不是指某种放射性核素所包含的原子核的数量,也不是指某一定量的放射性核素放射出的粒子的数目。若无特殊说明,上述所说的“特定能态”是指放射性核素的基态。实际计算时,处于特定能态的放射性核素的活度等于此种核素衰变常数λ与其数目N的乘积。

A=λ N=λ N0·e-λt=A0·e-λt

式中,A0为t=0时刻放射性核素的活度。

放射性核素常常与该元素的稳定同位素同时存在,或包含在其他固体、液体或气态的物质内,或吸附在其他固体、液体或气态物质上,此时需用其他物理量来表示活度。

一个样品中某种特定放射性核素的比活度am,也称质量活度或活度质量比,或单位质量的活度,为该样品中放射核素的活度A 除以样品的总质量m。一定体积中某种特定放射性核素的活度浓度av,也称体活度或活度体积比或单位体积的活度,为该体积中放射性核素的活度A除以该体积V。某一表面上某一特定放射性核素的表面的活度浓度aF,也称面活度或面积活度浓度,为表面积F上该放射性核素的活度A除以表面积F。

国际标准化组织ISO 921 对比活度和活度浓度这两个术语进行了区分,即比活度是指单位质量的活度,而活度浓度是指单位体积的活度。对于纯的或无载体的放射性核素样品,即未混入任何其他核素,甚或不太严格地讲对于放射性核素故有存在某物质中的情况(如天然铀中的铀-235、有机物中的碳-14),或放射性核素的丰度经人工改变的情况下用比活度。一些常用核素的比活度列于下表,比活度可由下式计算:

AM=λ Na/M

式中,am为比活度;λ 为放射性核素的衰变常数;NA为阿伏伽德罗常数;M为样品的摩尔质量。

一般而言,无载体的放射性核素很难得到,故在实际应用时常使用放射性活度浓度。

 
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