กูว์รี (หน่วย)

กูว์รี
ตัวอย่างของธาตุเรเดียม ธาตุที่ใช้ในการกำหนดค่านิยามของหน่วยกูว์รี
ข้อมูลทั่วไป
เป็นหน่วยของ	แอคติวิตี
สัญลักษณ์	Ci
ตั้งชื่อตาม	ปีแยร์ กูว์รี
การแปลงหน่วย
1 Ci ใน ...	... มีค่าเท่ากับ ...
รัทเทอร์ฟอร์ด	37000 Rd
หน่วยอนุพันธ์เอสไอ	37 GBq
หน่วยฐานเอสไอ	3.7×1010 s−1

กูว์รี (อังกฤษ: Curie สัญลักษณ์: Ci) เป็นหน่วยที่ไม่ได้กำหนดใน เอสไอ ของ กัมมันตภาพรังสี ซึ่งเดิมกำหนดไว้ในปี ค.ศ. 1910 ตามประกาศใน วารสารเนเจอร์ ในขณะนั้น ตั้งชื่อเพื่อเป็นเกียรติแก่ ปีแยร์ กูว์รี บางคนเชื่อว่าตั้งให้เป็นเกียรติแก่ มารี กูว์รี แหล่งข้อมูลในเวลาต่อมาเชื่อว่าเป็นเกียรติแก่ทั้งสอง

เดิมแล้วนั้น หน่วยกูว์รีถูกกำหนดให้เป็น "ปริมาณหรือมวลของ เรดอน ที่ปล่อยออกมาในภาวะสมดุลกับ เรเดียม 1 กรัม (ธาตุเคมี) " แต่ปัจจุบันถูกกำหนดไว้ว่า 1 Ci = การสลายตัว 3.7×10¹⁰ ครั้งต่อวินาที หลังจากการพิสูจน์ค่าที่แม่นยำยิ่งขึ้นในการเคลื่อนไหวของอะตอม ²²⁶Ra (ด้วยแอคติวิตีเฉพาะที่ 3.66 × 10¹⁰ Bq/g)

(ซึ่งมีแอคติวิตีเฉพาะอยู่ที่ 3.66×1010 Bq/g)

²²⁶ Ra (ซึ่งมีกิจกรรมเฉพาะ 3.66×10¹⁰ Bq/g ).

ในปี ค.ศ. 1975 ในการ ประชุมใหญ่ว่าด้วยการชั่งตวงวัด ได้ให้ค่าเบกเคอเรล (Bq) ซึ่งหมายถึงการสลายตัวเชิงนิวเคลียร์หนึ่งครั้งต่อวินาที ซึ่งมีสถานะอย่างเป็นทางการในฐานะ หน่วยวัดค่าเคลื่อนไหวเอสไอ ดังนั้น:

1 Ci = 3.7×10¹⁰ Bq = 37 GBq

และ

1 Bq ≅ 2.703×10⁻¹¹ Ci ≅ 27 pCi

ในขณะที่ สถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติ และองค์กรอื่น ๆ กีดกันไม่ให้ใช้งานหน่วยกูว์รีต่อไปนั้น แต่หน่วยกูว์รียังคงใช้กันอย่างแพร่หลายทั่วทั้งภาครัฐ อุตสาหกรรม และการแพทย์ในสหรัฐอเมริกาและประเทศอื่น ๆ

ในการประชุมปี ค.ศ. 1910 ซึ่งแต่เดิมกำหนกูว์รี ได้มีการเสนอให้มีค่าเท่ากับ 10 นาโนกรัม ของเรเดียม (ปริมาณจริง) แต่หลังจากมารี กูว์รียอมรับสิ่งนี้ในตอนแรก เธอได้เปลี่ยนใจและยืนยันที่จะใช้เรเดียมหนึ่งกรัม จากข้อมูลของ เบอร์ทรัม โบลต์วูดนั้น มารี กูว์รี คิดว่า "การใช้ชื่อ 'กูว์รี' สำหรับปริมาณที่น้อยมากเป็นสิ่งที่ไม่เหมาะสมโดยสิ้นเชิง"

พลังงานที่ปล่อยออกมาในการสลายตัวของสารกัมมันตภาพรังสีที่สอดคล้องกับหนึ่งกูว์รีสามารถคำนวณได้โดยการคูณ พลังงานที่สลายตัว โดยประมาณ 5.93 เมกะวัตต์ /เมกะอิเล็กตรอนโวลต์

เครื่องฉายรังสีอาจบรรจุสารรังสีได้ป

ประมาณ 1,000  ังสี เช่น ซีเซียม-137 หรือ โคบอลต์-60 ตภันในตภาพรังสีปริมาณนี้สามารถก่อให้เกิดผลกระทบร้ายแรงต่อเพียงจากการได้รัรับแสงในระยะใกล้เพียงไม่กี่นาทีโดยไม่มีเครื่องกำบัง

การสลายตัวของสารกัมมันตภาพรังสีสามารถนำไปสู่การปลดปล่อยอนุภาครังสีหรือการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า การดูดซับนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีบางชนิดในปริมาณเพียงเล็กน้อยเข้าร่างกายก็อาจถึงแก่ชีวิตได้ ตัวอย่างเช่น ค่ามัธยฐานของปริมาณสารอันตรายที่มีผลถึงแก่ชีวิต (LD-50) สำหรับ พอโลเนียม -210 คือ 240 μCi; ประมาณ 53.5 นาโนกรัม แม้ว่าปริมาณนิวไคลด์รังสีที่แผ่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในปริมาณมิลลิกูว์รีมักนำมาใช้เป็นประจำในการแพทย์นิวเคลียร์

ร่างกายมนุษย์โดยทั่วไปมีการตรวจวัดพบประมาณ 0.1 ไมโครกูว์รี (14 มก.) ของ โพแทสเซียม-40 ที่ได้รับมาจากธรรมชาติ ร่างกายมนุษย์ที่มี 16 กิโลกรัมของคาร์บอน จะมีประมาณ 24 นาโนกรัมหรือ 0.1 μCi ของ คาร์บอน-14 เมื่อรวมกันแล้วจะได้ประมาณ 0.2 μCi หรือการสลายตัว 7400 ครั้งต่อวินาทีภายในร่างกาย (ส่วนใหญ่มาจากการสลายตัวแบบเบต้า แต่บางส่วนมาจากการสลายตัวแบบแกมมา)

การวัดปริมาณ

หน่วยของแอคติวิตี (กูว์รีและเบกเคอเรล) ยังหมายถึงปริมาณของอะตอมกัมมันตภาพรังสีอีกด้วย เนื่องจากความน่าจะเป็นของการสลายตัวเป็นปริมาณทางกายภาพคงที่ สำหรับจำนวนอะตอมที่ทราบของ นิวไคลด์กัมมันตรังสี หนึ่ง ๆ จำนวนที่คาดการณ์ได้จะสลายตัวในเวลาที่กำหนด จำนวนของการสลายตัวที่จะเกิดขึ้นในหนึ่งวินาทีในหนึ่งกรัมของอะตอมของนิวไคลด์กัมมันตรังสีหนึ่ง ๆ เรียกว่า แอคติวิตีเฉพาะ ของนิวไคลด์กัมมันตรังสีนั้น

การเคลื่อนไหวของตัวอย่างสารลดลงตามเวลาจากการสลายตัว

กฎของ การสลายกัมมันตภาพรังสี อาจใช้เพื่อแปลงการเคลื่อนไหวเป็นจำนวนอะตอมจริง โดยระบุไว้ว่า 1 Ci ของอะตอมกัมมันตภาพรังสีจะเป็นไปตามนิพจน์ดังนี้

N (เลขเชิงอะตอม) × λ (s ⁻¹) = 1 Ci = 3.7 × 10 ¹⁰ Bq,

ซึ่ง

N = 3.7 × 10 ¹⁰ Bq / λ,

โดยที่ λ คือ ค่าคงที่การสลายตัว ใน s ⁻¹

เรายังสามารถแสดงกิจกรรมเป็นโมล:

${\begin{aligned}{\text{1 Ci}}&={\frac {\mathrm {3.7\times 10^{10}\ Bq} }{\ln 2\,N_{\text{A}}}}\times t_{1/2}\\&\approx 8.8639\times 10^{-14}{\text{ moles}}\times t_{1/2}{\text{ in seconds}}\\&\approx 5.3183\times 10^{-12}{\text{ moles}}\times t_{1/2}{\text{ in minutes}}\\&\approx 3.1910\times 10^{-10}{\text{ moles}}\times t_{1/2}{\text{ in hours}}\\&\approx 7.6584\times 10^{-9}{\text{ moles}}\times t_{1/2}{\text{ in days}}\\&\approx 2.7972\times 10^{-6}{\text{ moles}}\times t_{1/2}{\text{ in years}},\end{aligned}}$

โดยที่ N_A คือ ตัวเลขอาโวกาโดร และ

t _1/2 คือค่า ครึ่งชีวิต จำนวนโมลอาจแปลงเป็นกรัมได้โดยการคูณด้วย มวลอะตอม

ดูเพิ่ม

• เครื่องวัดไกเกอร์
• การแผ่รังสีประจุ
• การได้รับรังสี
• พิษจากรังสี
• การเผาไหม้ของรังสี
• คณะกรรมการวิทยาศาสตร์แห่งสหประชาชาติว่าด้วยผลกระทบของรังสีปรมาณู