Ugrás a tartalomhoz

Aktivitás

Ellenőrzött
A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Ra–226 sugárforrás, aktivitása 3300 Bq (3,3 kBq)

Az aktivitás (vagy bomlási sebesség) a radioaktív sugárzást kibocsátó testet (sugárforrást) jellemző egyik fizikai mennyiség, jele: A. Az aktivitás SI-mértékegysége a becquerel (jele: Bq).

Definíciója

[szerkesztés]

Két radioaktív sugárforrás közül azt tekintjük aktívabbnak, amelyik adott idő alatt több részecskét sugároz ki, illetve amelyik ugyanannyi részecskét rövidebb idő alatt bocsát ki. A sugárforrás aktivitásának nevezzük a kibocsátott részecskék számának és a közben eltelt időnek a hányadosával meghatározott fizikai mennyiséget. Ha a sugárforrás egy rövid Δt időtartam alatt ΔN számú részecskét sugároz ki, akkor:

.

Az aktivitás SI-mértékegysége a becquerel (jele: Bq). Képlettel:

.

Az aktivitás régi, nem SI-mértékegységei a curie (jele: Ci) és a rutherford (jele: Rd). Átváltások:

1 Ci = 3,7·1010 Bq.
1 Rd = 1·106 Bq.

A sugárforrások aktivitása azonban idővel csökken, mert a bomlások miatt csökken bennük a radioaktív atommagok száma. A fenti meghatározás helyett ezért (különösen a gyorsan bomló, rövid felezési idejű atommagokat tartalmazó sugárforrásnál) a

.

összefüggéssel definiálhatjuk az aktivitást.

Az aktivitás kapcsolata a radioaktív sugárzás egyéb jellemzőivel

[szerkesztés]

Belátható hogy az aktivitás egyenesen arányos a sugárforrásban található radioaktív atommagok számával, azaz e két mennyiség hányadosa állandó. Ezt a hányadost az adott anyag (izotóp) bomlási állandójának nevezzük, jele λ. Képlettel:

.

Ebből az aktivitás a bomlási állandóval kifejezve:

.

Ezt integrálva felírató a radioaktív bomlástörvény:

.

Eszerint a radioaktív atommagok száma a kezdeti értékről exponenciálisan csökken.

Azt az időtartamot, amely alatt a radioaktív atommagok száma a kezdeti mennyiség felére csökken, felezési időnek nevezzük, jele vagy (ha nem okoz félreértést) röviden csak . Igazolható, hogy a felezési idő és a bomlási állandó közti összefüggés:

.

Ezt és a korábbi összefüggést felhasználva:

.

Eszerint, ha két sugárforrásban ugyanannyi radioaktív atommag van, akkor annak az aktivitása nagyobb, amely rövidebb felezési idejű izotópot tartalmaz.

Források

[szerkesztés]