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单位质量产品中所含某种核素的放射性活度
比活度(specific activity),又称比放射性,指单位质量物质中某种核素的放射性活度,符号为a,计算公式为a=A/m,常用单位为贝可/克(Bq/g)或贝可/千克(Bq/kg) [6]。其数值与核素半衰期及摩尔质量相关,例如镭-226的比活度达37GBq/g,而钙-48仅为17.22789μBq/g。相关概念包括摩尔活度(Am=Bq/mol)和放射性浓度(C=Bq/L),三者可通过a=Am/M=C/ρ转换,其中M为摩尔质量,ρ为密度 [1] [7]。气体核素的放射性浓度需在标准状态下计算,如氡-222达56.7383PBq/L [1]
1977年国际放射防护委员会(ICRP)第26号出版物采用国际单位制(SI),我国于1986年正式执行。SI单位贝克勒尔(Bq)定义为每秒一次核衰变,取代旧单位居里(Ci),1Bq=2.703×10?11Ci [2-5]。比活度为放射性核素特征参数,应用于无载体纯核素样品分析,如天然铀、碳-14等。
中文名
比活度
外文名
specific activity
别    名
放射性
性    质
化学

概念

播报
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其符号为a,与放射性活度的关系为a=A/m. 单位是贝可/克(Bq/g)。如果要描述放射源的放射性活度与其物质的量之比,用摩尔活度(molar activity)来表示,符号Am,与放射性活度的关系为Am=A/n,单位为贝可/摩尔(Bq/mol)。
对于放射性气体的活度,一般用放射性浓度(activity concentration),符号C,与放射性活度的关系为C=A/V,单位为贝可/升(Bq/L)。
比活度(a)、摩尔活度(Am)、放射性浓度(C)之间的关系是:
a=Am/M;Am=aM;a=C/ρ;C=aρ;Am=CVm;C=Am/Vm。
其中M为摩尔质量,单位g/mol;ρ为密度,单位g/L;Vm为摩尔体积,单位L/mol
比活度的计算公式为: [1]
比活度的计算公式

举例

播报
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固体放射性核素

-226:
比活度:aRa=37 GBq/g
摩尔活度:AmRa=8.2694 TBq/mol
钍-232:
比活度:aTh=4.059 kBq/g
摩尔活度:AmTh=941.7 kBq/mol
钾-40:
比活度:aK=263.789 kBq/g
摩尔活度:AmK=10.576354 MBq/mol
钙-48(T1/2=1.6E+19 a):
比活度:aCa=17.22789 μBq/g
摩尔活度:AmCa=0.82694 mBq/mol
铋-209(T1/2=1.603E+19 a):
比活度:aBi=3.94924 μBq/g
摩尔活度:AmBi=0.82539 mBq/mol
从以上两个例子可以看出,摩尔活度仅与半衰期有关,与核素的摩尔质量无关,钙-40和铋-209的半衰期相近,故摩尔活度相近,而比活度相差4倍多(因为它们的摩尔质量相差4倍多)。

液体放射性核素

-80:
比活度:aBr=4.971791 EBq/g
摩尔活度:AmBr=393.433 EBq/mol

气体放射性核素

放射性浓度的条件为在标准状态下,即气体摩尔体积Vm=22.4L/mol
-3():
比活度:aT2=178.991 TBq/g
放射性浓度:CT2=47.944 TBq/L
摩尔活度:AmT2=1.07395 PBq/mol
氪-85:
比活度:aAr=14.445 TBq/g
放射性浓度:CAr=54.8135 TBq/L
摩尔活度:AmAr=1.22782 PBq/mol
氡-222:
比活度:aRn=5.72495 PBq/g
放射性浓度:CRn=56.7383 PBq/L
摩尔活度:AmRn=1.27094 EBq/mol
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