퀴리

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1. 개요
2. 정의
3. 양의 척도로서의 퀴리
- 3.1. 다양한 방사성 핵종의 비 방사능 (예시)
4. 방사선 관련 수량
5. 대한민국 법률에서의 위치
- 5.1. 잠정적 사용 방사능의 비 SI 단위와 SI 단위
6. 국제적 동향
참조

1. 개요

퀴리는 방사능을 측정하는 데 사용되는 단위이다. 1910년에는 라듐 1g과 평형 상태에 있는 방사성 물질의 양으로 정의되었으나, 1953년에는 1 퀴리를 초당 3.7 x 10^10번의 붕괴로 정의되었다. 퀴리는 방사성 핵종의 양을 나타내는 데 사용될 수 있으며, 방사성 붕괴 규칙을 통해 원자 수로 변환할 수 있다. 대한민국 계량법에서는 퀴리를 법정 계량 단위로 인정하고 있으나, 국제적으로는 SI 단위인 베크렐 사용이 권장되고 있다.

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퀴리
단위 정보
명칭	퀴리
라듐 견본
물리량	비방사능
기호	Ci
명명 유래	피에르 퀴리와 마리 퀴리
SI 단위 환산	}}

2. 정의

1910년의 방사선 회의에서, 라듐 1g과 평형 상태에 있는 방사성 물질의 양을 1 퀴리로 정의하였다.^[9] 1953년 국제 방사능 단위 위원회는 라듐에 의존한 정의를 폐지하고, 1 퀴리를 초당 3.7×10¹⁰ 번의 붕괴(3.7×10¹⁰ Bq)로 정의하였다.^[9] 이로 인해, 현재는 1g의 라듐의 방사능이 엄밀하게 1 퀴리와 일치하지는 않는다.^[9]

3. 양의 척도로서의 퀴리

방사능 단위(퀴리 및 베크렐)는 방사성 원자의 양을 나타낼 수 있다. 특정 방사성 핵종의 알려진 원자 수에 대해, 예측 가능한 수가 주어진 시간 내에 붕괴한다. 1g의 특정 방사성 핵종 원자에서 1초 안에 발생할 붕괴 수를 해당 방사성 핵종의 비 방사능이라고 한다. 샘플의 방사능은 붕괴로 인해 시간이 지남에 따라 감소한다.^[9]

방사성 붕괴 규칙은 방사능을 실제 원자 수로 변환하는 데 사용될 수 있다. 1 Ci의 방사성 원자는 다음 식을 따른다.

: ''N'' (원자) × ''λ'' (s^-1) = 1 Ci = 37G (여기서 ''λ''는 붕괴 상수)

3. 1. 다양한 방사성 핵종의 비 방사능 (예시)

다음은 반감기에 따라 정렬된 몇 가지 방사성 핵종의 비 방사능 예시이다.

동위원소	반감기	1 퀴리의 질량	비 방사능 (Ci/g)
²⁰⁹Bi	년	117억 5천만 톤
²³²Th	년	9.1 톤	(110,000 pCi/g, 0.11 μCi/g)
²³⁸U	년	2.975 톤	(336,000 pCi/g, 0.336 μCi/g)
⁴⁰K	년	139.5kg	(7,168,000 pCi/g, 7.168 μCi/g)
²³⁵U	년	463kg	(2,160,000 pCi/g, 2.16 μCi/g)
¹²⁹I	년	5.66kg	0.00018
⁹⁹Tc	년	58g	0.017
²³⁹Pu	년	16.12g	0.06203
²⁴⁰Pu	6563 년	4.4g	0.23
¹⁴C	5730 년	0.22g	4.5
²²⁶Ra	1600 년	1.012g	0.989
²⁴¹Am	432.6 년	0.29g	3.43
²³⁸Pu	88 년	59mg	17
¹³⁷Cs	30.08 년	11.52mg	86.81
⁹⁰Sr	28.79 년	7.24mg	138.1
²⁴¹Pu	14 년	9.4mg	106
³H	12.32 년	104μg	9,621
²²⁸Ra	5.75 년	3.67mg	273
⁶⁰Co	1925.3 일	883.71μg	1,131.6
²¹⁰Po	138.4 일	222.5μg	4,494
¹³¹I	8.0252 일	8.0455μg	124,293
¹²³I	13 시간	518ng	1,930,000
²¹²Pb	10.64 시간	719ng	1,390,000
²²³Fr	22.00 분	26.09ng	38,323,000
²¹²Po	299 나노초	5.61ag

비 방사능은 핵종의 종류와 반감기에 따라 크게 달라진다.^[1]

4. 방사선 관련 수량

방사선 관련 수량은 SI 단위와 비 SI 단위로 나타낼 수 있다. 흡수선량, 등가선량, 유효 선량 등은 방사선이 인체에 미치는 영향을 평가하는 데 사용되는 중요한 지표이다.

다음 표는 방사능의 비SI 단위와 그에 대응하는 SI 단위를 나타낸 것이다.

잠정적 사용 방사능의 비SI 단위와 그 SI 단위
번호	물리량	계량 단위 (비SI 단위)	SI 단위
64	방사능	퀴리 (Ci)	베크렐 (Bq)
65	흡수선량	라드 (rad)	그레이 (Gy)
69	조사 선량	뢴트겐 (R)	쿨롬 매 킬로그램 (C/kg)
71	등가선량	렘 (rem)	시버트 (Sv)

번호는 일본 계량법 제2조 제1항 제1호에 따른 물리량의 열거 순서 번호이다.^[10]

일본 계량법에서는 방사능의 계량 단위인 퀴리, 라드, 뢴트겐, 렘의 4단위를 현재도 법정 계량 단위로 인정하고 있다. 다만, 이 단위들은 계량 제도 심의회 자료(2005년)에서 "잠정적 사용"하는 단위로 규정하고 있다.^[10]

5. 대한민국 법률에서의 위치

대한민국 계량법에서는 방사능의 계량 단위인 퀴리(Ci), 라드(rad), 뢴트겐(R), 렘(rem)을 여전히 법정 계량 단위로 인정하고 있다. 그러나 2005년 계량 제도 심의회 자료에서는 이 단위들을 "잠정적 사용" 단위로 규정하고, 국제단위계(SI)에 따른 베크렐(Bq), 그레이(Gy), 시버트(Sv) 등의 사용을 권장하고 있다.^[10]

5. 1. 잠정적 사용 방사능의 비 SI 단위와 SI 단위

계량법에서는 방사능의 계량 단위인 퀴리, 라드, 렌트겐, 렘 4단위를 현재도 법정 계량 단위로 인정하고 있다. 다만, 이 단위들은 계량 제도 심의회 자료(2005년)에서 "잠정적 사용" 단위로 규정하고 있다.^[10]

잠정적 사용 방사능의 비SI 단위와 그 SI 단위
번호	물리량	계량 단위 (비SI 단위)	SI 단위
64	방사능	퀴리 (Ci)	베크렐(Bq)
65	흡수 선량	라드 (rad)	그레이(Gy)
69	조사 선량	렌트겐 (R)	쿨롬 매 킬로그램(C/kg)
71	선량 당량	렘 (rem)	시버트(Sv)

번호는 계량법 제2조 제1항 제1호에 따른 물리량의 열거 순서 번호이다.

6. 국제적 동향

미국 국립표준기술연구소(NIST)는 라드, 퀴리(:en:curie), 뢴트겐, 렘(:en:rem)의 사용을 "강력하게 권장하지 않는다."라고 하였다.^[9] 국제적으로 방사능 측정 및 관련 단위 사용에 있어서 SI 단위 (베크렐, 그레이, 시버트 등) 사용이 확산되는 추세이다.

참조

_[1] 저널 Radium Standards and Nomenclature https://archive.org/[...] 1910-10-06
_[2] 저널 How the Curie Came to Be http://www.orau.org/[...] 2015-07-03
_[3] 서적 Semiannual Report of the Atomic Energy Commission, Volume 9 https://books.google[...]
_[4] 웹사이트 Resolution 7 of the 12th CGPM https://www.bipm.org[...] International Bureau of Weights and Measures 1964
_[5] 저널 Radionuclide and Radiation Protection Data Handbook 2002 http://rpd.oxfordjou[...] Nuclear Technology Publishing 2002
_[6] 저널 SI units for ionizing radiation: becquerel http://www.bipm.org/[...] 2015-07-03
_[7] 보고서 NIST Special Publication 811, paragraph 5.2 https://www.nist.gov[...] NIST 2016-03-22
_[8] 법령 計量単位令別表第1、項番57、放射能の欄、キュリー、ベクレルの三百七十億倍 https://laws.e-gov.g[...]
_[9] 기타 NIST SP811 https://physics.nist[...] NIST
_[10] 간행물 単位について https://www.meti.go.[...] 経済産業省　計量行政審議会 2005-07-26

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