Remove ads
เบ็กเคอเรล[1][ม 1] (ภาษาอังกฤษ: /bɛkəˈrɛl/; สัญลักษณ์: Bq) เป็นหน่วยอนุพัทธ์เอสไอของกัมมันตภาพ หรือการแผ่กัมมันตรังสี ตามนิยามของสำนักงานชั่งตวงวัดระหว่างประเทศ 1 เบ็กเคอเรล หมายถึง กัมมันตภาพหรือการแผ่รังสีที่ได้จากการสลายนิวเคลียส 1 ตัวภายใน 1 วินาที[2] เขียนในรูปหน่วยฐานได้เป็น s−1 หน่วยเบ็กเคอเรลตั้งชื่อตามอ็องรี แบ็กแรล นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส ผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ ในปี พ.ศ. 2446 ร่วมกับปีแยร์ กูว์รี และมารี กูว์รี ซึ่งเป็นนักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศสเช่นกัน[3]
หน่วยเบ็กเคอเรลคล้ายคลึงกับหน่วยเฮิรตซ์ (ซึ่งตั้งชื่อตามไฮน์ริช แฮทซ์ นักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน) ซึ่งเป็นหน่วยของจำนวนการหมุนหรือการสั่นในหนึ่งวินาที
Remove ads
เนื่องจาก เบ็กเคอเรล มาจากชื่อบุคคล ระบบหน่วยระหว่างประเทศจึงกำหนดให้เขียนตัวพิมพ์ใหญ่ขึ้นต้นหากจะเขียนอย่างย่อ คือ Bq แต่หากต้องการจะเขียนเต็ม จะต้องเขียนเป็นตัวพิมพ์เล็กตลอด เพื่อให้เห็นแตกต่างจากชื่อบุคคล ในที่นี้จึงใช้ becquerel เว้นแต่มีเหตุผลความจำเป็น เช่น อยู่ต้นประโยค หรืออยู่ในเขตที่ใช้อักษรตัวพิมพ์ใหญ่ตลอด[4]
1 เบ็กเคอเรล หมายถึง กัมมันตภาพหรือการแผ่รังสีที่เกิดจาก 1 นิวเคลียสสลายตัวใน 1 วินาที เขียนโดยย่อเป็น
1 Bq = 1 s−1
เหตุที่มีการกำหนดชื่อหน่วยเบ็กเคอเรลนั้น เนื่องจากหากเขียนจำนวนนิวเคลียสที่สลายตัวต่อหน่วยเวลา จะสามารถเขียนได้มากกว่าหนึ่งแบบ เช่น 1 µs−1 (หนึ่งนิวเคลียสต่อไมโครวินาที) อาจเขียนได้เป็น 106s-1 (หนึ่งล้านนิวเคลียสต่อวินาที) ดังนั้นเพื่อความสะดวกและเป็นแบบแผน จึงกำหนดให้เลือกใช้อย่างหลังและมีชื่อหน่วยกำกับไว้[5]
ทำนองเดียวกัน การหมุนหรือการสั่นของวัตถุจำนวน 106s-1 หรือ (หนึ่งล้านรอบต่อวินาที) อาจเขียนเป็น µs−1 หรือ (หนึ่งรอบต่อไมโครวินาที) ก็ได้ จึงกำหนดให้ใช้หน่วยเฮิรตซ์[6][5]
ระหว่างปี พ.ศ. 2496–2418 การวัดปริมาณรังสีที่ถูกดูดซับนิยมทำในหน่วยแร็ด (rad) (ระวังสับสนกับ เรเดียน) และกัมมันตภาพหรือปริมาณนิวเคลียสที่สลายตัวกำหนดให้ใช้หน่วยคูรี บางทีก็ใช้หน่วยรัทเทอร์ฟอร์ด[7] ต่อมาเพื่อให้เป็นมาตรฐานแบบเดียว จึงได้มีการกำหนดหน่วยวัดพลังงานของการแผ่รังสี เกรย์ และกัมมันตภาพ เบ็กเคอเรล โดยกำหนดขึ้นในปี พ.ศ. 2518[8]
Remove ads
หากจำนวนเลขมีมาก การใช้คำอุปสรรคหรือคำเติมหน้าหน่วยเพื่อย่อตัวเลขนั้นลงเป็นกำลังของสิบก็เป็นสิ่งจำเป็นและกระทำได้ เช่นเดียวกับหน่วยเอสไอทุกหน่วย
ในทางปฏิบัติ หน่วยเบ็กเคอเรลมีขนาดเล็ก ยกตัวอย่างเช่น การสลายตัวของโพแทสเซียม-40 มวล 0.0169 กรัม ในร่างกายมนุษย์ จะมีกัมมันตภาพทั้งสิ้น 4,400 นิวเคลียสต่อวินาที หรือ 4,400 เบ็กเคอเรล[9] คาร์บอน-14 ของทั้งโลกมีประมาณ 8.5×1018 Bq หรือ 8.5 EBq (เอกซะเบ็กเคอเรล)[10] ระเบิดนิวเคลียร์ที่ฮิโระชิมะ ประเทศญี่ปุ่น ให้กัมมันตภาพโดยประมาณทั้งสิ้น 8×1024 Bq หรือ 8 YBq (ยอตตะเบ็กเคอเรล หรือล้านล้านล้านล้านเบ็กเคอเรล) และคิดกำลังระเบิดเทียบเท่าไตรไนโตรโทลูอีน 16 kt หรือ 67 TJ[11]
เนื่องจากการสลายตัวซึ่งเป็นเลขจำนวนมากนี้เอง หน่วยเบ็กเคอเรลจึงมีตัวพหุคูณตั้งแต่หลักพันขึ้นไป อาทิ
- kBq (กิโลเบ็กเคอเรล; kilobecquerel) มีค่าเท่ากับ 103 หรือ หนึ่งพันนิวเคลียสต่อวินาที
- MBq (เมกะเบ็กเคอเรล; megabecquerel) มีค่าเท่ากับ 106 หรือ หนึ่งล้านนิวเคลียสต่อวินาที
- GBq (จิกะ หรือกิกะเบ็กเคอเรล; gigabecquerel) มีค่าเท่ากับ 109 หรือ หนึ่งพันล้านนิวเคลียสต่อวินาที
- TBq (เทระเบ็กเคอเรล; terabecquerel) มีค่าเท่ากับ 1012 หรือ หนึ่งล้านล้านนิวเคลียสต่อวินาที
- PBq (เพตะเบ็กเคอเรล; petabecquerel) มีค่าเท่ากับ 1015 หรือ หนึ่งพันล้านล้านนิวเคลียสต่อวินาที
จะเห็นได้ว่า หากใช้หน่วยเบ็กเคอเรลแต่อย่างเดียวโดยไม่มีการใช้คำนำหน้ากำกับหรือใช้สัญกรณ์วิทยาศาสตร์ จะเป็นการลำบากอย่างมาก
ตามคำแนะนำของคณะกรรมการชั่งตวงวัดระหว่างประเทศ ครั้งที่ 15 เมื่อ พ.ศ. 2518[12] กำหนดให้กัมมันตภาพหนึ่งคูรี[ม 2] มีค่าเท่ากับ 3.7·1010 s−1 หรือ 37 Bq[5]
หากต้องการแปลงหน่วยกัมมันตภาพจากคูรีเป็นเบ็กเคอเรล ให้ใช้ตัวแปลงดังนี้:
- 1 Ci = 3.7×1010 Bq = 37 GBq
- 1 μCi = 37,000 Bq = 37 kBq
- 1 Bq = 2.7×10−11 Ci = 2.7×10−5 µCi
- 1 MBq = 0.027 mCi
Remove ads
มีไอโซโทปสารกัมมันตรังสีที่มีมวลต่อโมล (หรือมวลอะตอม) g/mol ครึ่งชีวิต s ปริมาณ g จะสามารถคำนวณกัมมันตภาพได้จากสมการต่อไปนี้
โดยที่ =6.022 141 79(30)×1023 mol−1 เป็นเลขอาโวกาโดร
ถ้ากำหนดให้จำนวนโมล n เท่ากับ m/ma อาจเขียนสมการข้างบนได้เป็น
ตัวอย่างเช่น โดยเฉลี่ยโพแทสเซียมหนึ่งกรัมจะมี 40K ซึ่งเป็นไอโซโทปไม่เสถียรอยู่ 117 μg (ไอโซโทปอื่นที่เกิดตามธรรมชาติเสถียรทุกตัว) ครึ่งชีวิตของ 40K อยู่ที่ 1.277×109 years = 4.030×1016 s[13] และมวลต่อโมลของ 40K อยู่ที่ 39.964 g/mol,[14] จากสมการจะได้ว่า ปริมาณการแผ่รังสี หรือกัมมันตภาพของ 40K มีค่า 30 Bq.
Remove ads
ตารางต่อไปนี้แสดงความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวกับการแผ่รังสี ทั้งที่เป็นหน่วยเอสไอและไม่เป็น
แม่แบบ:ปริมาณเกี่ยวเนื่องการแผ่รังสี
- การแผ่รังสีพื้นหลัง
- ครั้งต่อนาที
- การแผ่รังสีไอออไนซ์
- พิษจากกัมมันตรังสี
- ซีเวิร์ต (biological dose equivalent of radiation)
- ในวงการวิทยาศาสตร์ไทยไม่นิยมอ่าน แบ็กแรล เหมือนในภาษาฝรั่งเศส นิยมใช้การอ่านภาษาอังกฤษคือ เบ็กเคอเรล ทำนองเดียวกันกับชื่อหน่วยของกระแสไฟฟ้าแอมแปร์ ซึ่งตั้งตามชื่อของอ็องเดร-มารี อ็องแปร์ โปรดดู คลังคำศัพท์ไทย[ลิงก์เสีย] และเอกสารวิชาการอื่นประกอบ
- โดยเหตุผลเช่นเดียวกัน นิยมใช้ คูรี ไม่ใช้ กูว์รี (หลักการเขียนคำทับศัพท์ฉบับราชบัณฑิตยสภา พ.ศ. 2554) หรือ กูรี (หลักการเขียนคำทับศัพท์ฯ ฉบับ พ.ศ. 2535)
Wikiwand in your browser!
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
Remove ads