Becquerel (Bq): SI-enheten för radioaktivitet och dess definition

Becquerel (Bq) – SI‑enheten för radioaktivitet. Förklaring av 1 Bq, mätning, petabecquerel och varför enheten är central för strålningsbedömning och säkerhet.

Becquerel (symbol Bq) är SI:s enhet för radioaktivitet och definieras som aktiviteten hos en mängd radioaktivt material där en kärna sönderfaller per sekund. En petabecquerel är 10¹⁵ gånger en becquerel, - d N d t = λ N {\displaystyle {\frac {-dN}{dt}}}=\lambda N} s^-1 , s för sekund, dimensionellt är det sekund minus ett, dvs. omvända sekunder.

Enheten är uppkallad efter Henri Becquerel.

Definition och samband

Aktivitet betecknas ofta med A och ges av sambandet A = λN, där N är antalet instabila kärnor och λ är sönderfallskonstanten. Sambandet i det dolda matematiska uttrycket ovan och bilden visar samma differentialekvation för radioaktivt sönderfall: -dN/dt = λN. Sönderfallskonstanten λ är relaterad till halveringstiden T_1/2 genom λ = ln(2) / T_1/2. Aktiviteten varierar därför i tiden enligt A(t) = A₀ e^-λt, där A₀ är startaktiviteten.

Enhetens egenskaper och skrivsätt

Bq är SI-enheten för aktivitet och skrivs med stort B och litet q: Bq. Den är en avledd enhet med dimensionsstorlek s^-1 (ett sönderfall per sekund). Eftersom Bq är en mycket liten enhet används ofta multiplar som kBq (kilobecquerel, 10³ Bq), MBq (10⁶ Bq), GBq (10⁹ Bq) och PBq (10¹⁵ Bq).

Omvandling till andra enheter

• 1 becquerel (1 Bq) = 1 sönderfall per sekund.
• 1 curie (1 Ci) = 3,7 × 10¹⁰ Bq (curie är en äldre, icke‑SI-enhet).
• Omvänt: 1 Bq ≈ 2,70 × 10^-11 Ci.

Mätning och instrument

Aktivitet kan mätas med olika typer av detektorer beroende på strålningsslag och syftet med mätningen:

• Geiger–Müller-rör ger räknarhastighet (antal registrerade partikelhändelser per tidsenhet) som kan relateras till aktivitet under vissa förutsättningar.
• Scintillationsdetektorer och halvledardetektorer används för energispektrumanalys och mer exakt bestämning av aktiviteter hos specifika isotoper.
• Gammakameror och gamma-spektrometri används vid kvantitativ mätning i laboratoriemiljö, ofta med kalibrering för detekteringseffektivitet.

Praktiska exempel

• Enligt vanliga uppskattningar innehåller en banan ungefär 15 Bq av den naturligt förekommande isotopen kalium‑40 (K‑40).
• Typiska radonhalter i inomhusluft anges i Bq/m³; vanliga nivåer ligger ofta i spannet tiotal till hundratal Bq/m³ beroende på byggnad och geologi.
• Människokroppen har naturligt radioaktiva isotoper (t.ex. K‑40) och totalaktiviteten hos en vuxen ligger ofta i storleksordningen några tusen Bq.

Tolkning och säkerhet

Aktivitet (Bq) berättar hur många sönderfall som sker per sekund, men säger inte i sig hur farlig en strålkälla är. Risk beror också på:

• strålningstyp (alfa, beta, gamma),
• energi hos strålningen,
• avstånd och skärmning mellan källa och person,
• kemisk form och om isotopen tas upp i kroppen.

Historik i korthet

Enheten är uppkallad efter fysikern Henri Becquerel, som tidigt upptäckte naturlig radioaktivitet. Becquerel infördes inom internationella systemet som en praktisk SI‑enhet för aktivitet och används i dag inom både vetenskap, medicin och strålskydd.

Frågor och svar

F: Vad är symbolen för Becquerel?

F: Vad är en petabecquerel?

F: Hur förhåller sig uttrycket -dN/dt, som används i den givna texten, till radioaktivitet?

Sök med bokstav