Curio (unidad)

antigua unidad de radiactividad

El curio (símbolo Ci) es una unidad no-SI de radioactividad, definida, originalmente, en 1910. De acuerdo con un aviso en "Nature" en el momento, fue llamada en honor de Pierre Curie.

Fue, originalmente, definido como "la magnitud o masa de emanación de radio en equilibrio con un gramo de radio (elemento), pero es, normalmente, definido como 1 Ci = 3.7 x 1010 decays por segundo después más precisas mediciones de la actividad del 226Ra (la cual tiene una actividad específica de 3.66 x 1010 Bq / g).

En 1975, la "General Conference on Weights and Measures" dio el becquerel (Bq), definido como un deterioro nuclear por segundo, estatus oficial como la unidad SI para actividad. Por ello:

1 Ci = 3.7 x 1010 Bq = 37 GBq

y

1 Bq ≅ 2.703×10−11 Ci ≅ 27 pCi

Mientras su uso continuado esta desanimado por la "National Institute of Standards and Technology (NIST)" y otros cuerpos, el curie es aun ampliamente utilizado a través del gobierno, industria y medicina en los Estados Unidos y otros países.

En la reunión de 1910, la cual, originalmente, definió el curie, se propuso hacerlo equivalente a 10 nanogramos de radio (una cantidad práctica). Pero, Marie Curie, después de inicialmente aceptar aquello, cambio de opinión e insistió en un gramo de radio. De acuerdo con Bertram Boltwood, Marie Curie pensó que "el uso del nombre "curie" para una magnitud infinitesimalmente pequeña de cualquier cosa era totalmente inapropiado".

La potencia emitida en deterioro radioactivo correspondiendo a un curie puede ser calculado al multiplicar la energía de desintegración por aproximadamente 5.93 mW / MeV.

Una máquina de radioterapia deberá tener apenas 1000 Ci de un radioisótopo tal como cesio-137 o cobalto-60. Esta magnitud de radioactividad puede producir serios efectos de salud con solo algunos minutos de exposición sin escudo a rango cercano.

La desintegración radioactiva puede llevar a la emisión de radiación de partículas o radiación electromagnética. Ingiriendo aún pequeñas magnitudes de algunos radionucleidos de emisión particulada puede ser fatal. Por ejemplo, las dosis letal media (LD-50) para ingesta de polonio-210 es 240 μCi;, cerca de 53.5 nanogramos. Aunque, magnitudes de milicurie de radionucleidos de emisión electromagnética son, rutinariamente, utilizados en medicina nuclear.

Típicamente, el cuerpo humano contiene, apenas 0.1 μCi (14 mg) de potasio-40 de ocurrencia natural. Un cuerpo humano conteniendo 15 kg de carbono (vea Composición del cuerpo humano), también, podrá tener cerca de 24 nanogramos o 0.1 μCi de carbono-14. Juntos, estos podrá resultar en un total de aproximadamente 0.2 μCi o 7400 decays por segundo adentro del cuerpo de la persona (mayormente como desintegración beta, pero algunas de desintegración gamma).

Como una medida de magnitudEditar

Las unidades de actividad (el curie y el becquerel) también, se refieren a las magnitudes de átomos de radioactividad. Ya que la probabilidad de desintegración es una magnitud física fija, para un número de átomos conocidos de un radionucleido particular, un número predecible se desintegrarán en un momento dado. El número de desintegraciones que ocurrirán en un segundo en un gramo de átomos de un radionucleido particular es conocido como la actividad específica de ese radionucleido.

La actividad de una muestra decrece con el tiempo por la desintegración.

Las reglas de desintegración radioactiva deben ser utilizadas para convertir actividad a un número de átomos actuales. El estato que 1 Ci de átomos de radioactividad seguirán la expresión:

 

y así

 
Símbolo Nombre Unidad
  átomos
  constante de desintegración s-1

También, podemos expresar actividad en moles:

 

Símbolo Nombre
  Número de Avogradro
  Vida media

El número de moles debe ser convertido a gramos al multiplicar por la masa atómica.

Acá hay algunos ejemplos, ordenados por vida media.

Isotopo Vida media Masa de 1 curie Actividad específica (Ci / g)
209Bi 1.9×1019 años 11.1 mil millones de toneladas 9.01×10−17
232Th 1.405×1010 años 9.1 toneladas 1.1×10−7 (110,000 pCi/g, 0.11 μCi/g)
238U 4.471×109 años 2.977 toneladas 3.4×10−7 (340,000 pCi/g, 0.34 μCi/g)
40K 1.25×109 años 140 kg 7.1×10−6 (7,100,000 pCi/g, 7.1 μCi/g)
235U 7.038×108 años 463 kg 2.2×10−6 (2,160,000 pCi/g, 2.2 μCi/g)
129I 15.7×106 años 5.66 kg 0.00018
99Tc 211×103 años 58 g 0.017
239Pu 24.11×103 años 16 g 0.063
240Pu 6563 años 4.4 g 0.23
14C 5730 años 0.22 g 4.5
226Ra 1601 años 1.01 g 0.99
241Am 432.6 años 0.29 g 3.43
238Pu 88 años 59 mg 17
137Cs 30.17 años 12 mg 83
90Sr 28.8 años 7.2 mg 139
241Pu 14 años 9.4 mg 106
3H 12.32 años 104 μg 9621
228Ra 5.75 años 3.67 mg 273
60Co 1925 años 883 μg 1132
210Po 138 años 223 μg 4484
131I 8.02 años 8 μg 125000
123I 13 horas 518 ng 1930000
212Pb 10.64 horas 719 ng 1390000
223Fr 22 minutos 26 ng 38000000
212Po 299 nanosegundos 5.61 ag 1.78×1017

Magnitudes relacionadas de radiaciónEditar

Magnitud Unidad Símbolo Derivación Año Equivalencia SI
Actividad (A) becquerel Bq s−1 1974 unidad SI
curie Ci 3.7 × 1010 s−1 1953 3.7×1010 Bq
rutherford Rd 106 s−1 1946 1,000,000 Bq
Expocisión (X) coulomb por kilógramo C/kg C⋅kg−1 de aire 1974 unidad Si
röntgen R esu / 0.001293 g de aire 1928 2.58 × 10−4 C/kg
Dosis absorbida (D) gray Gy J⋅kg−1 1974 unidad SI
erg por gramo erg/g erg⋅g−1 1950 1.0 × 10−4 Gy
rad rad 100 erg⋅g−1 1953 0.010 Gy
Dosis equivalente (H) sievert Sv J⋅kg−1 × WR 1977 unidad SI
röntgen hombre equivalente rem 100 erg⋅g−1 x WR 1971 0.010 Sv
Dosis efectiva (E) sievert Sv J⋅kg−1 × WR × WT 1977 unidad SI
röntgen hombre equivalente rem 100 erg⋅g−1 × WR × WT 1971 0.010 Sv

El curio representaba una cantidad muy grande de radiactividad desde el punto de vista biológico, por lo que se comenzaron a utilizar unidades más pequeñas:

  • milicurio (mCi) = 10-3 Ci
  • microcurio (μCi) = 10-6 Ci
  • nanocurio (nCi) = 10-9 Ci
  • picocurio (pCi) = 10-12 Ci

El curio ha sido reemplazado por una unidad derivada del SI, el bequerelio (Bq):

1 Bq = 2,703 × 10-11 Ci
1 Ci = 3,7 × 1010 Bq

Dosis de radiaciónEditar

El curio indica cómo se emitían partículas alfa o beta o rayos gamma de una fuente radiactiva, por unidad de tiempo, pero no indica cómo podría afectar dicha radiación a los organismos vivos.

La dosis de radiación se mide en grais.