De activiteit van een radioactieve bron geeft aan hoeveel atoomkernen er per seconde vervallen. Deze wordt uitgedrukt in Becquerel (Bq), waarbij 1 Bq staat voor 1 verval per seconde.
Je kunt de activiteit op verschillende manieren berekenen, afhankelijk van de beschikbare gegevens:
1. Berekenen vanuit het aantal waargenomen vervallen
Als je het aantal vervallen deeltjes over een bepaalde tijd meet, kun je de activiteit berekenen door het aantal vervallen te delen door de tijd in seconden.
Formule:
A=Tijd in secondenAantal vervallen deeltjes
Voorbeeld:
Stel, een gm-teller registreert 58,67 deeltjes van een bron in 10 seconden.
De activiteit (A) is dan:
A=10 s58,67 deeltjes=5,867 deeltjes/s=5,867 Bq
2. Berekenen vanuit de beginactiviteit, verstreken tijd en halveringstijd
Als je de beginactiviteit (A0), de verstreken tijd (t) en de halveringstijd (T1/2) van de bron weet, kun je de activiteit op tijd t (At) berekenen met de volgende formule:
Formule:
At=A0⋅(21)T1/2t
Hierin is:
- At de activiteit op tijd t (in Bq).
- A0 de beginactiviteit (in Bq).
- t de totale verstreken tijd (in seconden).
- T1/2 de halveringstijd van de stof (in seconden).
3. Berekenen vanuit het aantal radioactieve kernen en de halveringstijd
Je kunt de activiteit (A) ook berekenen als je het aantal radioactieve kernen (N) in de bron en de halveringstijd (T1/2) kent.
Formule:
A=T1/2ln(2)⋅N
Hierin is:
- A de activiteit (in Bq).
- ln(2) de natuurlijke logaritme van 2 (ongeveer 0,693).
- T1/2 de halveringstijd van de stof (in seconden).
- N het aantal radioactieve kernen in de bron.
Voorbeeld:
Stel, je hebt een bron met 2,23×1012 Ni-63 kernen en de halveringstijd van Ni-63 is 3,15576×109 seconden (100 jaar).
De activiteit (A) is dan:
A=3,15576×109 s0,693⋅2,23×1012
A≈0,0000000002196⋅2,23×1012
A≈489,8 Bq
Zorg er altijd voor dat de eenheden van tijd (voor t en T1/2) consistent zijn, meestal in seconden, omdat de activiteit in Bq (vervallen per seconde) wordt uitgedrukt.