Curie (unidad)

El curie (símbolo Ci ) es una unidad de radiactividad no perteneciente al SI , definida originalmente en 1910. Según un aviso publicado en Nature en aquel entonces, se le iba a dar el nombre en honor a Pierre Curie , ^{[ 1 ]} pero algunos consideraron que también se le debía el nombre a Marie Skłodowska-Curie , ^{[ 2 ]} y en la literatura posterior se considera que se le dio el nombre de ambos. ^{[ 3 ]}

En 1910, se definió originalmente como "la cantidad o masa de emanación de radio en equilibrio con un gramo de radio (elemento)". ^{[ 1 ]} En términos modernos, 1 curie es la masa de Radón-222 en equilibrio secular con 1 gramo de Radio-226 .

En 1964 se redefinió como 1  Ci =3,7 × 10 ¹⁰ desintegraciones por segundo ^{[ 4 ]} después de mediciones más precisas de la actividad del ²²⁶ Ra (que tiene una actividad específica de3,66 × 10 ¹⁰  Bq/g ^{[ 5 ]} ).

En 1975, la Conferencia General de Pesas y Medidas otorgó al becquerel (Bq), definido como una desintegración nuclear por segundo, el estatus oficial de unidad de actividad del SI. ^{[ 6 ]} Por lo tanto:

1 Ci =3,7 × 10¹⁰ Bq  = 37 ^GBq

y

1 Bq ≅2,703 × 10 ⁻¹¹  Ci ≅ 27 pCi

Aunque el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) ^{[ 7 ]} y otros organismos desaconsejan su uso continuado , el curie todavía se utiliza ampliamente en el gobierno, la industria y la medicina en los Estados Unidos y en otros países.

En la reunión de 1910, donde se definió originalmente el curie, se propuso que equivaliera a 10 nanogramos de radio (una cantidad práctica). Pero Marie Curie, tras aceptarlo inicialmente, cambió de opinión e insistió en un gramo de radio. Según Bertram Boltwood , Marie Curie pensaba que «el uso del nombre "curie" para una cantidad tan infinitesimal de algo era completamente inapropiado». ^{[ 2 ]} 

La potencia emitida en la desintegración radiactiva correspondiente a un curie se puede calcular multiplicando la energía de desintegración por aproximadamente 5,93 mW / MeV .   

Una máquina de radioterapia puede contener aproximadamente 1000 Ci de un radioisótopo como el cesio-137 o el cobalto-60 . Esta cantidad de radiactividad puede producir graves efectos en la salud con tan solo unos minutos de exposición a corta distancia y sin protección.

La desintegración radiactiva puede generar radiación particulada o radiación electromagnética. La ingestión, incluso en pequeñas cantidades, de algunos radionúclidos emisores de partículas puede ser mortal. Por ejemplo, la dosis letal media (DL50) del polonio -210 ingerido es de 240 μCi, aproximadamente 53,5 nanogramos.

El cuerpo humano típico contiene aproximadamente 0,1 μCi (14 mg) de potasio-40 de origen natural . Un cuerpo humano que contiene 16 kg (35 lb) de carbono (véase Composición del cuerpo humano ) también tendría unos 24 nanogramos o 0,1 μCi de carbono-14 . En conjunto, esto daría como resultado un total de aproximadamente 0,2 μCi o 7400 desintegraciones por segundo dentro del cuerpo de la persona (principalmente por desintegración beta, pero también algunas por desintegración gamma).    

Las unidades de actividad (el curie y el becquerel) también se refieren a la cantidad de átomos radiactivos. Dado que la probabilidad de desintegración es una magnitud física fija, para un número conocido de átomos de un radionúclido determinado , un número predecible se desintegrará en un tiempo dado. El número de desintegraciones que ocurren en un segundo en un gramo de átomos de un radionúclido determinado se conoce como la actividad específica de ese radionúclido.

La actividad de una muestra disminuye con el tiempo debido a la degradación.

Las reglas de desintegración radiactiva pueden utilizarse para convertir la actividad en un número real de átomos. Estas reglas establecen que 1  Ci de átomos radiactivos seguiría la expresión

N (átomos) × λ (s ⁻¹ ) = 1 Ci = 3,7 × 10 ¹⁰ Bq,

y entonces

N = 3,7 × 10 ¹⁰ Bq / λ ,

donde λ es la constante de desintegración en s ⁻¹ .

Aquí hay algunos ejemplos, ordenados por vida media:

La siguiente tabla muestra las cantidades de radiación en unidades del SI y en unidades que no pertenecen al SI:

• contador Geiger
• Radiación ionizante
• Quemadura por radiación
• Exposición a la radiación
• Envenenamiento por radiación
• Comité Científico de las Naciones Unidas sobre los Efectos de la Radiación Atómica