بيكريل

البكيريل ( / ˌبɛكəˈصɛل /البيكريل (رمزه:Bq) هو وحدةالنشاط الإشعاعيفيالنظام الدولي للوحدات(SI). يُعرَّف البيكريل الواحد بأنهنشاط إشعاعيمقداره واحد فيالثانية، في المتوسط، لأحداث النشاط غير الدورية المنسوبة إلىنظير مشع. بالنسبة للتطبيقات المتعلقة بصحة الإنسان، تُعد هذه الكمية صغيرة، [ 1 ] ولذاتُستخدممضاعفات هذه الوحدة في النظام الدولي للوحدات بشكل شائع. [ 2 ]

سُميت كبسولة بيكريل نسبة إلى هنري بيكريل ، الذي تقاسم جائزة نوبل في الفيزياء مع بيير وماري كوري عام 1903 لعملهم في اكتشاف النشاط الإشعاعي. [ 3 ]

تعريف

1  بيكريل = 1  ثانية −1

تم استحداث اسم خاص للثانية المقلوبة (s −1 ) لتمثيل النشاط الإشعاعي لتجنب الأخطاء الخطيرة المحتملة مع البادئات. على سبيل المثال، 1  μs −1 يعني 10 6 تفككات في الثانية: (10 −6  ثانية ) −1 =10⁶ ثانية⁻¹ ،  [ 4 ] بينما 1 ميكروبيكريل يعني تفككًا واحدًا لكل مليون ثانية: 10⁻⁶ ثانية⁻¹ . من بين الأسماء الأخرى التي تم النظر فيها:هرتز ( Hz )، وهو اسم خاص يُستخدم بالفعل للدلالة على مقلوب الثانية ( للأحداث الدورية من أي نوع)، وفورييه (Fr؛ نسبةً إلى جوزيف فورييه ). [ 4 ] يُستخدم الهرتز الآن فقط للظواهر الدورية. [ 5 ] في حين أن 1 هرتز يحل محل مصطلح "دورة في الثانية" الذي لم يعد يُستخدم ، فإن 1 بيكريل يشير إلى حدث واحد في الثانية في المتوسط ​​بالنسبةللتحلل الإشعاعي غير الدوري .

تم إدخال وحدتي غراي ( Gy) وبيكريل (Bq) في عام 1975. [ 6 ] بين عامي 1953 و1975، كانت الجرعة الممتصة تُقاس غالبًا بوحدة الراد . أما نشاط الاضمحلال فكان يُقاس بوحدة الكوري قبل عام 1946، وغالبًا بوحدة رذرفورد بين عامي 1946 [ 7 ] و1975.

كتابة الأحرف الكبيرة والبادئات للوحدات

كما هو الحال مع كل وحدة من وحدات النظام الدولي للوحدات (SI) التي تحمل اسم شخص، فإن الحرف الأول من رمزها يكون كبيرًا (Bq). ومع ذلك، عند كتابة وحدة من وحدات النظام الدولي للوحدات باللغة الإنجليزية، يجب أن تبدأ دائمًا بحرف صغير (becquerel) - باستثناء الحالات التي تُكتب فيها أي كلمة في ذلك الموضع بحرف كبير، كما هو الحال في بداية الجملة أو في النصوص التي تستخدم أسلوب كتابة العناوين . [ 8 ]

مثل أي وحدة من وحدات النظام الدولي للوحدات، يمكن إضافة بادئة إلى وحدة البكريل (Bq) ؛ ومن المضاعفات الشائعة الاستخدام كيلوبيكريل (kBq).10 3  بيكريل )، ميغابيكريل (ميغابيكريل،10⁶ بيكريل  ، أي ما يعادل 1 رذرفورد )، جيجا بيكريل (GBq).10 9  بيكريل )، تيرابيكريل (TBq،10 12  بيكريل )، وPBq (بيتابيكريل،10 15  بيكريل ). تُعد البادئات الكبيرة شائعة للاستخدامات العملية للوحدة.

أمثلة

في التطبيقات العملية،  تُعتبر وحدة 1 بيكريل وحدة صغيرة. على سبيل المثال، يوجد ما يقارب 0.017  غرام من البوتاسيوم-40 في جسم الإنسان العادي، مما ينتج حوالي 4400 تحلل في الثانية (بيكريل). [ 9 ]

يبلغ نشاط الأمريسيوم المشع في كاشف الدخان المنزلي حوالي 37  كيلوبيكريل (1  ميكروكوري). [ 10 ]

يُقدّر المخزون العالمي من الكربون-14 بـ8.5 × 10 18  بيكريل (8.5  إكسابيكريل، 8.5 إكسابيكريل ). [ 11 ]

تُعدّ هذه الأمثلة مفيدةً لمقارنة كمية النشاط الإشعاعي لهذه المواد المشعة، ولكن يجب عدم الخلط بينها وبين كمية التعرّض للإشعاع المؤين الذي تُمثّله هذه المواد. فمستوى التعرّض، وبالتالي الجرعة الممتصة، هو ما يجب أخذه في الاعتبار عند تقييم آثار الإشعاع المؤين على الإنسان.

العلاقة بالكورية

العلاقة بين بعض وحدات الإشعاع المؤين [ 12 ]

حلّت وحدة البيكريل محلّ وحدة الكوري (Ci)، [ 13 ] وهي وحدة أقدم لقياس النشاط الإشعاعي، غير تابعة للنظام الدولي للوحدات، وتعتمد على نشاط  غرام واحد من الراديوم-226 . ويُعرَّف الكوري بأنه3.7 × 10 10  s −1 أو 37  GBq. [ 4 ] [ 14 ]

عوامل التحويل:

  • 1  Ci =3.7 × 10¹⁰ بيكريل  = 37 جيجا  بيكريل
  • 1  ميكروكوري =37000 بيكريل  =  37 كيلوبيكريل
  • 1  بيكريل =2.7 × 10 −11  كوري =2.7 × 10 −5  ميكروكوري
  • 1  ميغابيكريل = 0.027  ملي كوري
رسم بياني يوضح العلاقة بين النشاط الإشعاعي والإشعاع المؤين المكتشف

يُبيّن الجدول التالي كميات الإشعاع بوحدات النظام الدولي للوحدات (SI) ووحدات أخرى. يُعدّ W R (المعروف سابقًا بمعامل Q) عاملًا يُحدّد التأثير البيولوجي لأنواع الإشعاع المختلفة، نسبةً إلى الأشعة السينية (مثلًا 1 لإشعاع بيتا، و20 لإشعاع ألفا، ودالة معقدة للطاقة للنيوترونات). عمومًا، يتطلب التحويل بين معدلات الانبعاث، وكثافة الإشعاع، والنسبة الممتصة، والتأثيرات البيولوجية، معرفة هندسة المنطقة بين المصدر والهدف، وطاقة الإشعاع المنبعث ونوعه، بالإضافة إلى عوامل أخرى. [ 15 ]

الكميات المتعلقة بالإشعاع المؤين
كميةوحدةرمزالاشتقاقسنةالمكافئ الدولي
النشاط ( أ )بيكريلبي كيوs −11974وحدة النظام الدولي للوحدات
كوريCi3.7 × 10 10  ثانية −119533.7 × 10 10  بيكريل
روثرفوردالطريق10 6  ثانية −119461,000,000  بيكريل
التعرض ( X )كولوم لكل كيلوغرامج/كجمC⋅kg −1 من الهواء1974وحدة النظام الدولي للوحدات
رونتجنResu /0.001 293  غرام من الهواء19282.58 × 10 −4  درجة مئوية/كجم
الجرعة الممتصة ( د )رماديجيجول ⋅كجم −11974وحدة النظام الدولي للوحدات
إرج لكل غرامerg/gerg⋅g −119501.0 × 10 −4  غراي
رادراد100  إرج/ غرام19530.010  غراي
الجرعة المكافئة ( H )سيفرتSvJ⋅kg −1 × W R1977وحدة النظام الدولي للوحدات
رجل يعادل الأشعة السينيةريم100  إرج/ غرام × W R19710.010  سيفرت
الجرعة الفعالة ( E )سيفرتSvJ⋅kg −1 × W R × W T1977وحدة النظام الدولي للوحدات
رجل يعادل الأشعة السينيةريم100  erg⋅g −1 × W R × W T19710.010  سيفرت

انظر أيضاً

مراجع

  1. "النشاط الإشعاعي: جرعات النشاط الإشعاعي" . radioactivity.eu.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 20 فبراير 2020. تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 فبراير 2020 .
  2. "ما هي وحدات النشاط الإشعاعي؟" . ehs.stanford.edu .
  3. "المكتب الدولي للأوزان والمقاييس - بيكريل" . المكتب الدولي للأوزان والمقاييس . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24-10-2012 .
  4. 1 2 3 أليسي، أ. (1995)، "من الكوري إلى البيكريل"، مترولوجيا ، 32 (6): 467-479 ، Bibcode : 1995Metro..31..467A ، doi : 10.1088/0026-1394/31/6/006 ، S2CID 250749337 
  5. "المكتب الدولي للأوزان والمقاييس - الجدول 3" . المكتب الدولي للأوزان والمقاييس . تم الاسترجاع في 19-07-2015 . (د) يُستخدم الهرتز (واحد في الثانية) فقط للظواهر الدورية، ويُستخدم البيكريل (أيضًا واحد في الثانية) فقط للعمليات العشوائية في النشاط المنسوب إلى نظير مشع.
  6. هاردر، د (1976)، "[وحدات القياس الإشعاعية الجديدة غراي وبيكريل (ترجمة المؤلف من الأصل الألماني)]"، Röntgen-Blätter ، 29 (1): 49-52 ، PMID 1251122 . 
  7. ليند، إس سي (1946)، "وحدات جديدة لقياس النشاط الإشعاعي"، مجلة ساينس ، 103 (2687): 761-762 ، Bibcode : 1946Sci...103..761L ، doi : 10.1126/science.103.2687.761-a ، PMID 17836457 ، S2CID 5343688 .  
  8. "كتيب النظام الدولي للوحدات: النظام الدولي للوحدات (SI)" . كتيب النظام الدولي للوحدات ( الطبعة الثامنة). المكتب الدولي للأوزان والمقاييس . 2014. 
  9. "الجسم البشري المشع" . عروض توضيحية لمحاضرات العلوم الطبيعية بجامعة هارفارد .
  10. "كاشف الدخان (السبعينيات)" . متحف الإشعاع والنشاط الإشعاعي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 سبتمبر 2023 .
  11. جي آر تشوبين، جي أو ليلينزين ، جيه ريدبيرج، "الكيمياء الإشعاعية والكيمياء النووية"، الطبعة الثالثة، باتروورث-هاينمان، 2002. ISBN 978-0-7506-7463-8.
  12. "قياس الإشعاع" . موقع المجلس الوطني للبحوث . مؤرشف من الأصل بتاريخ 16 مايو 2025. تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 أكتوبر 2025 .
  13. تم اعتماده من قبل المكتب الدولي للأوزان والمقاييس في عام 1975، انظر القرار رقم 8 من الاجتماع الخامس عشر للجنة العامة للأوزان والمقاييس
  14. القرار رقم 7 الصادر عن المؤتمر العام الثاني عشر للسياسة العامة، مؤرشف بتاريخ 19-02-2021 في آلة Wayback (1964)
  15. بايس، فريد. "hps.org" . جمعية الفيزياء الصحية . تم الاسترجاع في 3 أكتوبر 2022 .