Aktivnost

Iz Wikipedije, proste enciklopedije

Aktívnost (oznaka A) radioaktivnega izvira podaja povprečno število radioaktivnih razpadov na enoto časa. Mednarodni sistem enot predpisuje za izražanje aktivnosti izpeljano enoto becquerel (Bq). Starejša enota je curie.

V naravi je več ali manj vse naravno radioaktivno. Ta "naravna radioaktivnost" se je po drugi svetovni vojni povečala, predvsem zaradi velikega števila preizkusov atomskih bomb na zemlji in v zraku. Dovoljene aktivnosti za človeka so npr.: Mleko 100Bq/l, Zelenjava 250Bq/kg, Zrak 100x več kot je naravna radioaktivnost zraka,...

Zaradi praktičnosti včasih uporabljamo tudi pojem specifična aktivnost z enoto Bq/kg3.

[uredi] Izpeljava

Radioaktivna jedra razpadajo naključno, povprečna verjetnost za razpad na enoto časa pa je značilna za dani radioaktivni izotop. Ker jedra razpadajo neodvisno eno od drugega, je relativni delež jeder dN / N, ki v izviru razpadejo v času dt, premo sorazmeren temu času, ni pa odvisen od drugih jeder v izviru:

Z λ smo označili razpadno konstanto. Rešitev te diferencialne enačbe je eksponentna funkcija, ki opiše pojemanje števila jeder v izviru s časom:

N(t) = N₀e ^{- λt}

Pri tem je N(t) število jeder v izviru v času t, N₀ pa začetno število jeder. Namesto razpadne konstante pogosto raje navajajo razpadni čas τ = 1/λ ali razpolovni čas t_1/2 = ln 2/λ.

Aktivnost po definiciji pove število razpadlih jeder v izbranem časovnem intervalu, kar je enako zmanjšanju števila jeder v izvoru v tem časovnem intervalu. Zato jo dobimo z odvajanjem eksponentne funkcije po času:

Aktivnost izvira je tako tem večja, čim več jeder je v izvoru, in čim krajši je njihov razpadni čas.