بيكريل

بيكريل

بيكريل (بالإنجليزية والفرنسية: becquerel) هي وحدة النشاط الإشعاعي ويرمز لها بالاختصار Bq . يعرف 1 بيكريل بأنه كمية الإشعاع الصادرة من مادة مشعة تتحلل فيها نواة واحدة في الثانية. وبذلك تصبح وحدة البيكريل تساوي ثانية⁻¹. وقد سميت تلك الوحدة على اسم العالم الفرنسي هنري بيكريل الذي شارك بيير كوري وماري كوري في الحصول على جائزة نوبل للفيزياء عام 1903 عن أبحاثهم التي أدت إلى اكتشاف ظاهرة النشاط الإشعاعي.

1 بيكريل = 1 ثانية⁻¹ (أي أن البيكريل يعادل تحلل إشعاعي واحد في الثانية.)

علاقات فيزيائية وحيوية

يمكن حساب الجرعة المكافئة للأشعاع من النشاط الإشعاعي باستخدام ما يسمى «معامل تحويل الجرعة الإشعاعية». تذكر بعض المقالات، مثل مقالة أضرار الإشعاع ومقالة تأثير الإشعاع مقادير محدودة (لا تتعدى) عن كميات المواد المشعة التي قد توجد في المواد الغذائية.

نطبق قانون النشاط الإشعاعي :

إذا كان لدينا كمية من نظير مشع مقدارها $m$ (جرام) وكانت كتلته الذرية $m_a$ (جرام/مول) وكان عمر النصف له $t_{1/2}$ (بالثانية) فيمكن حساب نشاطه الإشعاعي بالمعادلة:

Radioaktivity = $\frac{m}{m_a}{N}_A\frac{\ln (2)}{t_{1/2}}$

ونحصل على نشاطه الإشعاعي بالبيكريل

في هذه المعادلة $N_A$ = 6,022 141 79  · 10²³ mol ⁻¹ هي عدد أفوجادرو.

سنحسبها على سبيل المثال للبوتاسيوم المشع:

يحتوي البوتاسيوم الطبيعي على 0,012 في المئة، أي 0,12 جرام لكل كيلوجرام، من النظير المشع ⁴⁰K . ويبلغ عمر النصف لنظير البوتاسيوم المشع $t_{1/2}$ ما يساوي 1,248 · 10⁹ سنة، أي ما يعادل 39,38388 · 10¹⁵ ثانية.

والكتلة الذرية للبوتاسيوم $m_a$ = 39,96399848 جرام/مول.

بالتالي نحصل على نشاطه الإشعاعي:

A = 31,825 kBq

أي 825و31 كيلو بيكريل لكل 1 كيلوجرام من البوتاسيوم الطبيعي.

هذا القدر من الإشعاع الذي يبدو كبيرا هو السبب في أن البوتاسيوم المشع ⁴⁰K من أكثر مصادر الإشعاع في جسم الإنسان والأحياء بصفة عامة حيث يكوّن البوتاسيوم عنصرا هاما في بنية الكائنات الحية.

فمثلا ما يحتويه جسم الإنسان من البوتاسيوم يتسبب في اصابته بنشاط إشعاعي قدره نحو 5000 Bq. أي يحدث نحو 5000 تحلل أشعاعي في جسم الإنسان من البوتاسيوم في الثانية الواحدة. ومع ذلك فقد نشأت الحياة على الأرض وتعودت الكائنات الحية ومن ضمنها الإنسان على ذلك، فهذا طبيعي جدا.

اقرأ أيضا

• راد (وحدة)
• زيفرت
• جسيم ألفا
• جسيم بيتا
• أشعة غاما
• تحلل ألفا
• تحلل بيتا