Если Т1/2

Т1/2.

	T1/ 2	T биол.
T эфф.			T биол.
	T1/ 2

(1.15)

Тэфф. может значительно отличаться от Т1/2 и Тбиол..

Тбиол., то Тэфф. = Тбиол. и если Т1/2 << Тбиол., то Тэфф. =

Нередко на практике требуется определить степень равновесности η(t) дочернего радионуклида по отношению к материнскому.

Допустим, что в радиоактивном препарате в начальный момент времени t = 0 активность материнского радионуклида была Q1(0) с

периодом полураспада				T	1	, активность дочернего Q2(0) с периодом
				1/ 2
полураспада	1	2	. Тогда через промежуток времени t для простой
		/ 2
	T

изобарной цепочки степень равновесности дочернего радионуклида

по		отношению							к	материнскому
η(t) = Q2(t) / Q1(t) будет:					T11/ 2 T12/ 2
t	1			0.693				t
	T1 / 2	2	1 e		T11/ 2	T12/ 2				(1.16)
	1
	T1 / 2 T1 / 2

Откуда время t, при котором достигается равновесие материнского и дочернего радионуклидов (в практике η принимают

равным 0.97) будет:

T

1

T

2

ln 1

1/ 2

1/ 2

T

1

T

2

T

1

1/ 2

1/ 2

(1.17)

t

1/ 2

0,693

T

1

T

2

1/ 2

1/ 2

1.4 Единицы измерения активности и величин, характеризующих поля ионизирующего излучения

Постановлением Госстандарта от 8 февраля 1984 г. утверждены «Методические указания РД 50–454–84; внедрение и применение ГОСТ 8.417–81 «ГСИ. Единицы физических величин в области ионизирующих излучений».

Наряду с Международной системой единиц используются внесистемные единицы активности и дозовые характеристики полей ионизирующих излучений.

Употребляемое количество радиоактивных веществ принято выражать не в единицах массы, а в единицах активности радионуклида. Объясняется это следующими причинами: если количество применяемых радиоактивных веществ очень мало,

17

измерение их массы часто представляет большие трудности; препараты обычно находятся в запаянных ампулах и не могут быть извлечены без серьезных затруднений; радиоактивные вещества часто используют в смеси с нерадиоактивными; одинаковые количества разных веществ обычно обладают различной активностью, которая со временем уменьшается.

Активность радионуклида в источнике – отношение числа dNo спонтанных ядерных переходов из определенного ядерноэнергетического состояния радионуклида, происходящих в данном его количестве за интервал времени dt, к этому интервалу:

Q		dN 0			(1.18)
		dt
Самопроизвольное			ядерное	превращение	называют

радиоактивным распадом.

За единицу активности радионуклида в источнике в СИ принимают Беккерель (Бк). (Антуан Анри Беккерель (1852-1908)– французский физик, открыл радиоактивность солей урана.)

Беккерель равен активности нуклида в радиоактивном источнике, в котором за время 1 с происходит один спонтанный переход из определенного ядерно-энергетического состояния этого радионуклида.

Применяют также дольные и кратные единицы мкБк, мБк, сБк,

КБк, МБк и др.

Внесистемная единица активности – Кюри (Ки).

(Пьер Кюри (1859—1906) и Мария Склодовская-Кюри (1867 – 1934) – французские физики, открывшие радиоактивность полония и радия).

Кюри – это единица активности радионуклида в источнике, равная активности нуклида, в котором происходит 3,7 1010 актов распада в 1 с (активность 1 г 226Ra приближенно равна 1 Ки).

Внесистемная единица активности кюри связана с Беккерелем следующим образом:

1Ки = 3,7 1010 расп./с = 3,7 1010 Бк; 1Бк = 2,7 10–11 Ки.

В радиометрии применяются удельная Qm (Бк/кг), объемная Qv (Бк/м3), молярная Qmol (Бк/моль) и поверхностная Qs (Бк/м2) активности источников.

Между активностью (Бк) и массой радиоактивных веществ (г) существует определенная связь.

18

Если во взятом количестве радиоактивного вещества будет происходить в каждую секунду Q распадов, то общее число атомов N, дающее эту активность, будет равно активности вещества, деленной на постоянную распада λ, с-1, т. е. N = Q/λ:

	N	Q		Q T1 / 2
				0,693

(1.19)

Общее количество радиоактивного вещества в граммах т, дающего активность вещества Q = 1 Бк, равно:

			A
	m N
			L
			0

где:

А – атомная масса данного радионуклида, г; Lo = 6,02 1023 (моль)-1 – число Авогадро; A/Lo – масса одного атома.

Подставляя данные, получаем массу вещества

(Бк):

(1.20)

(г) активностью Q

m Q	T1 / 2		A	24	Q A T1 / 2
	0,693		23	2,4 10
			6,02 10

(1.21)

Активность

Q	m
	24
	2,4 10

Q (Бк) любого

			4,17 10	23
	A T1 / 2		A T1 / 2

радионуклида массой m (г) равна:

m	(1.22)

Пример

Определить массу 1 Бк 210Ро (T1/2 = 138 сут., A = 210).

Решение

По формуле (1.21) определяем:

23 15 г

m 0,24 10 210 138 24 60 60 6,01 10

Пример

Определить активность 1 г 226Ra (T1/2 = 1620 лет, A = 226).

Решение

По формуле (1.22) определяем:

		4,17 1023	10	Бк
	Q		3,61 10
		226 1620 365 24 60 60

19