Curio (unidad)

El curio o curie (símbolo Ci) es una antigua unidad de radiactividad que no pertenece al Sistema Internacional, definido como 3.7 x 1010 desintegraciones por segundo ( s-1) en 1.01 gramos de radio-226.[1]
El nombre de la unidad fue originalmente un homenaje a Pierre Curie.[2] En la apertura del Congreso Internacional de Radiología de Bruselas (1910),[1] Eduard Riecke, profesor de Gotinga, propuso que se le diera el nombre «curie» a una unidad radiométrica en reconocimiento a la labor del físico francés recientemente fallecido,[n. 1] propuesta aceptada de inmediato por Madame Curie.[3] [n. 2]
En principio se pensaba en definirlo a partir de la actividad de 10 nanogramos de radio, cantidad usual en la investigación e industria de la época, pero Marie Curie insistía en que se basara en 1 gramo de radio, cantidad enorme por aquel entonces.[3] Finalmente se decidió que el curie debería ser la cantidad de radón en equilibrio con 10-8 gramos de radio.[3] De acuerdo con el testimonio de Bertram Boltwood conocemos la postura definitiva de ella en este asunto:
Madame Curie era miembro del comité y estuvo de acuerdo con esta decisión [n. 3] pero, a una hora intempestiva de la mañana siguiente, llegó al hotel donde Rutherford y yo nos alojábamos y nos informó que, tras reflexionar sobre el asunto, consideraba que el uso del nombre «curie» para una cantidad tan infinitesimalmente pequeña de cualquier cosa era del todo inapropiado.
En 1964 la 12ª Conferencia General de Pesas y Medidas admitió que el curio se mantuviese como unidad de actividad radiactiva fuera del Sistema Internacional.[1]
En 1975 la Conferencia General de Pesas y Medidas estableció el bequerelio,[1] de símbolo Bq, como unidad de actividad radiactiva en el Sistema Internacional, con el valor de una desintegración nuclear por segundo:
- 1 Bq = 1 s−1
La nueva unidad convirtió al curio en un múltiplo muy grande de ella, del orden del millar de millón de veces o giga (G). El bequerelio es un submúltiplo muy pequeño del curio, su billonésima parte o pico (p):
- 1 Ci = 3.7 x 1010 Bq = 37 GBq
- 1 Bq ≅ 2.703×10−11 Ci ≅ 27 pCi
La actividad específica del 226Ra en bequereles es de 3.66 x 1010 Bq/g.
En la actualidad el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) con sede en Gaithersburg (Maryland) desaconseja su uso.[4] Sin embargo es aún ampliamente utilizado por la industria, medicina y gobierno en los Estados Unidos y otros países.
La potencia emitida por la desintegración radiactiva de un curio se obtiene multiplicando la energía de desintegración por aproximadamente 5.93 mW/MeV.
Una máquina de radioterapia deberá emitir por debajo de 1000 Ci de un radioisótopo como cesio-137 o cobalto-60, radiactividad suficiente para dañar seriamente la salud tras sólo algunos minutos de exposición sin protección adecuada.
La desintegración radiactiva produce emisión de radiación de partículas o radiación electromagnética. La ingestión aun de muy pequeñas cantidades de algunos radionucleidos de emisión de partículas puede ser fatal. Por ejemplo, la dosis letal media (LD-50) para el polonio-210 es de 240 microcurios (μCi), correspondientes a 53.5 nanogramos. Sin embargo, en medicina nuclear se utilizan radionucleidos de emisión electromagnética del orden del milicurio (mCi).
El cuerpo humano contiene unos 14 miligramos de potasio-40 y 24 nanogramos de carbono-14, que emiten 0.1 microcurios cada uno. Ello hace 0.2 microcurios, es decir, 7400 desintegraciones por segundo, principalmente como desintegración beta pero también desintegración gamma.
Como una medida de magnitud
[editar]Las unidades de actividad (el curie y el becquerel) también, se refieren a las magnitudes de átomos de radioactividad. Ya que la probabilidad de desintegración es una magnitud física fija, para un número de átomos conocidos de un radionucleido particular, un número predecible se desintegrarán en un momento dado. El número de desintegraciones que ocurrirán en un segundo en un gramo de átomos de un radionucleido particular es conocido como la actividad específica de ese radionucleido.
La actividad de una muestra decrece con el tiempo por la desintegración.
Las reglas de desintegración radioactiva deben ser utilizadas para convertir actividad a un número de átomos actuales. El estato que 1 Ci de átomos de radioactividad seguirán la expresión:
y así
| Símbolo | Nombre | Unidad |
|---|---|---|
| átomos | ||
| constante de desintegración | s-1 |
También, podemos expresar actividad en moles:
| Símbolo | Nombre |
|---|---|
| Número de Avogradro | |
| Vida media |
El número de moles debe ser convertido a gramos al multiplicar por la masa atómica.
Acá hay algunos ejemplos, ordenados por vida media.
| Isotopo | Vida media | Masa de 1 curie | Actividad específica (Ci / g) |
|---|---|---|---|
| 209Bi | 1.9×1019 años | 11.1 mil millones de toneladas | 9.01×10−17 |
| 232Th | 1.405×1010 años | 9.1 toneladas | 1.1×10−7 (110,000 pCi/g, 0.11 μCi/g) |
| 238U | 4.471×109 años | 2.977 toneladas | 3.4×10−7 (340,000 pCi/g, 0.34 μCi/g) |
| 40K | 1.25×109 años | 140 kg | 7.1×10−6 (7,100,000 pCi/g, 7.1 μCi/g) |
| 235U | 7.038×108 años | 463 kg | 2.2×10−6 (2,160,000 pCi/g, 2.2 μCi/g) |
| 129I | 15.7×106 años | 5.66 kg | 0.00018 |
| 99Tc | 211×103 años | 58 g | 0.017 |
| 239Pu | 24.11×103 años | 16 g | 0.063 |
| 240Pu | 6563 años | 4.4 g | 0.23 |
| 14C | 5730 años | 0.22 g | 4.5 |
| 226Ra | 1601 años | 1.01 g | 0.99 |
| 241Am | 432.6 años | 0.29 g | 3.43 |
| 238Pu | 88 años | 59 mg | 17 |
| 137Cs | 30.17 años | 12 mg | 83 |
| 90Sr | 28.8 años | 7.2 mg | 139 |
| 241Pu | 14 años | 9.4 mg | 106 |
| 3H | 12.32 años | 104 μg | 9621 |
| 228Ra | 5.75 años | 3.67 mg | 273 |
| 60Co | 1925 años | 883 μg | 1132 |
| 210Po | 138 años | 223 μg | 4484 |
| 131I | 8.02 días | 8 μg | 125000 |
| 123I | 13 horas | 518 ng | 1930000 |
| 212Pb | 10.64 horas | 719 ng | 1390000 |
| 223Fr | 22 minutos | 26 ng | 38000000 |
| 212Po | 299 nanosegundos | 5.61 ag | 1.78×1017 |
Magnitudes relacionadas de radiación
[editar]| Magnitud | Unidad | Símbolo | Derivación | Año | Equivalencia SI |
|---|---|---|---|---|---|
| Actividad (A) | becquerel | Bq | s−1 | 1974 | unidad SI |
| curie | Ci | 3.7 × 1010 s−1 | 1953 | 3.7×1010 Bq | |
| rutherford | Rd | 106 s−1 | 1946 | 1,000,000 Bq | |
| Exposición (X) | coulomb por kilógramo | C/kg | C⋅kg−1 de aire | 1974 | unidad Si |
| röntgen | R | esu / 0.001293 g de aire | 1928 | 2.58 × 10−4 C/kg | |
| Dosis absorbida (D) | gray | Gy | J⋅kg−1 | 1974 | unidad SI |
| erg por gramo | erg/g | erg⋅g−1 | 1950 | 1.0 × 10−4 Gy | |
| rad | rad | 100 erg⋅g−1 | 1953 | 0.010 Gy | |
| Dosis equivalente (H) | sievert | Sv | J⋅kg−1 × WR | 1977 | unidad SI |
| röntgen hombre equivalente | rem | 100 erg⋅g−1 x WR | 1971 | 0.010 Sv | |
| Dosis efectiva (E) | sievert | Sv | J⋅kg−1 × WR × WT | 1977 | unidad SI |
| röntgen hombre equivalente | rem | 100 erg⋅g−1 × WR × WT | 1971 | 0.010 Sv |
El curio representaba una cantidad muy grande de radiactividad desde el punto de vista biológico, por lo que se comenzaron a utilizar unidades más pequeñas:
- milicurio (mCi) = 10-3 Ci
- microcurio (μCi) = 10-6 Ci
- nanocurio (nCi) = 10-9 Ci
- picocurio (pCi) = 10-12 Ci
El curio ha sido reemplazado por una unidad derivada del SI, el bequerelio (Bq):
- 1 Bq = 2,703 × 10-11 Ci
- 1 Ci = 3,7 × 1010 Bq
Dosis de radiación
[editar]El curio indica cómo se emitían partículas alfa o beta o rayos gamma de una fuente radiactiva, por unidad de tiempo, pero no indica cómo podría afectar dicha radiación a los organismos vivos.
Notas
[editar]- ↑ Pierre Curie había muerto en 1906, atropellado por un coche de caballos en París.
- ↑ Si bien en un principio el curie era un homenaje a Pierre, recientemente fallecido, enseguida se asoció al reconocimiento a Marie Curie, pues ambos habían descubierto el radio en 1898.
- ↑ Se había decidido definitivamente que el curie sería la cantidad de radón en equilibrio con 10-8 gramos de radio, en contra de la preferencia de Marie Curie por 1 gramo.
Referencias
[editar]- 1 2 3 4 Centro Español de Metrología. Unidades de medida derivadas de nombres propios: «Curie» (pág. 39). Consultado el 2 de noviembre de 2025.
- ↑ Nick Connor, Qué es Curie – Unidad de Radioactividad – Definición. Vía «Radiation Dosimetry». Consultado el 2 de noviembre de 2025.
- 1 2 3 4 Museum of Radiation and Radioactivity (en inglés), How the Curie Came to Be: Part One. Consultado el 5 de noviembre de 2025.
- ↑ Physical Measurement Laboratory (en inglés), «NIST Guide to the SI, Chapter 5: Units Outside the SI». Table 9. Other non-SI units accepted for use. Consultado el 4 de noviembre de 2025.