Единицы активности в СИ и внесистемные

Явление радиоактивности было открыто в 1896 году французским учёным Анри Беккерелем. В настоящее время оно широко используется в науке, медицине, промышленности. Радиоактивные элементы естественного  происхождения присутствуют повсюду  в окружающей человека среде. В больших  объёмах образуются искусственные  радионуклиды, главным образом в  качестве побочного продукта на предприятиях оборонной промышленности и атомной  энергетики. Попадая в окружающую среду они оказывают воздействия на живые организмы, в чём и заключается их опасность. Для правильной оценки этой опасности необходимо четкое представление о масштабах загрязнения окружающей среды, о выгодах, которые приносят производства, основными или побочным продуктом которых являются радионуклиды, и потерях, связанных с отказом от этих производств, о реальных механизмах действия радиации, последствиях  и существующих мерах защиты.

В массовом сознании населения доминирует настороженное  отношение к производством, деятельность которых приводит к образованию  радиоактивных изотопов и в первую очередь к предприятием ядерного цикла. Этому способствуют как объективные (крупные аварии), так и субъективные (некомпетентность, искажённая  картина в средствах массовой информации) факторы. При этом не принимаются во внимание два обстоятельства. Первое – это необходимость сравнительного подхода. Например, ценой за использование автомобиля являются тысячи людей, ежегодно погибающих в авариях, еще большое количество получают травмы. Происходит загрязнение окружающей среды выхлопными газами автомобилей, особенно в густонаселённых городах. И это далеко не полный перечень негативных последствий от использования автомобильного транспорта.

Второе  обстоятельство- это экономическая и технологическая необходимость использования атомной энергии в современном мире. Привлекательность использования АЭС связана с ограниченностью и постоянным ростом стоимости энергоносителей для тепловых электростанций, меньшими радиоактивными и значительно более низкими химическими загрязнениями окружающей среды, гораздо меньшими объёмами транспортных перевозок у предприятий ядерного цикла, отнесенными к единице производимой в конечном счете электроэнергии, по сравнению с аналогичными показателями для предприятий топливного цикла.

Альтернативы  использованию АЭС в глобальной экономике в настоящее время  нет, а в обозримом она может  появится только со стороны термоядерных установок.

Первая  в мире опытно-промышленная АЭС мощностью  в 5 МВт была пущена в СССР 27 июня 1954 г. в г. Обнинске. В последующий  период производство электроэнергии на АЭС быстро росло и в настоящее  время в развитых странах они  превратились в основного поставщика электроэнергии.

Работа  предприятий ядерного цикла в  режиме нормальной эксплуатации не наносит  человеку сколько-нибудь заметного  вреда и значительно безопаснее последствий других видов деятельности. Аварии на АЭС значительно увеличивают  экономическую угрозу, но не в большой  степени, чем аварии на крупных химических производствах, бесконтрольное использование  пестицидов и минеральных удобрений, аварии на транспорте и т. д. 

Следует также иметь в виду, что радиация, связанная с нормальным развитием  ядерной энергетики, составляет лишь малую долю радиации, порождаемой  деятельностью человека. Значительно большие дозы мы получаем от других источников, вызывающих менее нареканий. Применение рентгеновских лучей в медицине, сжигание угля, использование воздушного транспорта, пребывание в хорошо герметизированных помещениях могут привести к значительному увеличению уровня облучения.

Отметим, что и зарождение жизни на Земле  и ее последующая эволюция протекали  в условиях постоянного воздействия  радиации. Хорошее знание свойств  радиации и её воздействия позволяет свести к минимуму связанный с её использованием риск и по достоинству оценить те огромные блага, которые приносят человеку применение достижений ядерной физики в различных сферах.

В октябре 1960 г. в Париже Генеральная конференция  по мерам и весам приняла Международную  систему единиц, сокращенно обозначаемую SI (Systeme International), в русском варианте СИ (Система Интернациональная). Она была введена В СССР с 1 января 1963 г. в качестве государственного стандарта (ГОСТ).

Международная система единиц представляет собой совокупность основных и производных единиц, охватывающих все области измерений механических, тепловых, электрических, магнитных и других величин. Важным преимуществом этой системы является также и то, что составляющие ее основные и производные единицы удобны для практических целей. Основным достоинством СИ является ее когерентность (согласованность), т.е. все производные единицы в ней получены с помощью определяющих формул (так называемых формул размерности) путем умножения или деления основных единиц без введения числовых коэффициентов, показывающих, во сколько раз увеличивается или уменьшается значение производной единицы при изменении значений основных единиц. например, для единицы скорости она имеет следующий вид: v = kL×T-1~; где k — коэффициент пропорциональности, равный 1, L — длина пути, Т — время. Если вместо L и Т подставить наименования единиц измерения длины и времени в системе СИ, получим формулу размерности единицы скорости в этой системе: V = м/с, или v = м×с-1. Если физическая величина представляет собой отношение двух размерных величин одной природы, то она не имеет размерности. Такими безразмерными величинами являются, например, коэффициент преломления, массовая или объемная доля вещества.

  Единицы  физических величин, которые устанавливаются  независимо от других и на  которых базируется система единиц, называются основными единицами  системы. Единицы, определяемые  с помощью формул и уравнений,  связывающих физические величины  между собой, называются производными  единицами системы. Основные или  производные единицы, входящие  в систему единиц, называются  системными единицами

В соответствии с Международной системой единиц с 1 июля 1964 г. в СССР введены единицы  измерения в области радиоактивности  и ионизирующего излучения, которые  должны применяться во всех областях науки и техники. До 1980 г. ГОСТ допускал применение внесистемных единиц. В  научно- технической литературе эти  единицы встречаются до сих пор, поэтому необходимо знать и те и другие, а также соотношение  между ними. Количество радиоактивного вещества измеряется не только единицами массы (грамм, миллиграмм и т. п.), но и активностью, которая равна числу ядерных превращений (распадов) в единицу времени. Чем больше ядерных превращений испытывают атомы данного вещества в секунду, тем больше его активность. Поскольку скорость распада радионуклидов различна, одинаковое весовое количество радиоактивных изотопов имеет разную активность.

Единицей  активности в СИ служит распад в  секунду (расп/с). Этой единице присвоено наименование беккерель- Бк (Bg),1 Бк= 1 расп/с.

Наиболее  употребительной внесистемной международной  единицей является кюри –Ки (Cи), 1 Ки=3,7-10^’0 Бк, что соответствует активности 1 г радия. Массы радионуклидов, соответствующие единице активности, обратно пропорциональны скорости их распада. Кюри очень большая величина, поэтому обычно употребляют дольные единицы: пикокюри, 1пКи = 1*1012 Ки= 3,7*10^”2 Бк, нанокюри, 1нКи = 1*10^’’ Ки = 3,7-101 Бк, микрокюри, 1мкКи = 1*10*Ки=3,7*10^’’Бк, милликюри, 1мКи= 1*10^”Ки =3,7*10^’Бк, килокюри, 1кКи = 1*103 Ки=3,7*101Бк, мегакюри, 1Мки = 1*10й Ки-3,7*10^”Бк. Беккерель, напротив, очень маленькая величина, поэтому часто употребляют кратные единицы, килобеккерель, 1кБк=10^’ Бк, мегабеккерель, 1МБк= 10^”Бк, гигабеккерель, 1ГБк=10^’Бк, терабеккерель, 1ТБк=1012 БК, петабеккерель, 1ПБк=1015 БК, эксабеккерель, 1ЭБк=10^” Бк. Для пересчета числовых значений активности, выраженные в беккерелях, в кюри и наоборот, используют специальные коэффициенты.

В 1946 г. американские учёные Э. Кондон и Л. Куртис предложили новую единицу активности- резерфорд, 1Рд=106 расп/с. Несмотря на удобство этой единицы при расчетах, она не была признана международной и в литературе встречается редко.

Стронциевая единица, цезиевая единица и тритиевая единица также не предусмотрены Международной системой единиц.  

Основные  единицы СИ 

Примечания

Кроме термодинамической температуры (обозначение  Т), допускается применять также  температуру Цельсия (обозначение  t), определяемую выражением t = Т - Т0, где Т0 = 273,15 К. Термодинамическую температуру выражают в Кельвинах, температуру Цельсия - в градусах Цельсия. По размеру градус Цельсия равен кельвину. Градус Цельсия - это специальное наименование, используемое в данном случае вместо наименования «кельвин».

Интервал  или разность термодинамических  температур выражают в кельвинах. Интервал или разность температур Цельсия  допускается выражать как в кельвинах, так и в градусах Цельсия.

Обозначение Международной практической температуры  в Международной температурной  шкале 1990 г., если ее необходимо отличить от термодинамической температуры, образуют путем добавления к обозначению  термодинамической температуры  индекса «90» (например, T90 или t90) [3]. 
 

Внесистемные  единицы, допускаются к применению без ограничения срока наравне с единицами СИ.