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Los elementos radiactivos experimentan descomposición, y la velocidad a la que se produce la descomposición solía medirse en curies. El Consejo Internacional de Uniones Científicas sobre Estándares, Unidades y Constantes de Radiactividad definió el curie como la "cantidad de cualquier sustancia radiactiva en la que ocurren desintegraciones de 3.7 × 10 ^ 10 por segundo". Las tasas de descomposición varían entre los diferentes elementos radiactivos, por lo que la conversión de gramos a curies, abreviada a Ci, solo es posible cuando se conoce el material fuente.
Establezca el peso atómico del elemento comprobando la tabla periódica. Por ejemplo, el peso atómico de Cobalt-60 es 59.92 y el uranio-238 tiene el peso atómico 238.
Convierta la masa en moles, usando la fórmula moles = masa del elemento / masa atómica del elemento, y luego convierta los moles en átomos multiplicando el valor molar por el número de Avogadros, 6.02 x 10 ^ 23. Por ejemplo, para establecer el número de átomos en 1 gramo de cobalto-60, calcule (1 / 59.92) x (6.02 x 10 ^ 23). Esto se resuelve en 1.01 x 10 ^ 22 átomos.
Sustituya la actividad del elemento, por ejemplo 1.10 x 10 ^ 3 Ci por Cobalt-60, en la fórmula: r = tasa de actividad x (3.700 x 10 ^ 10 átomos / s / Ci). El resultado es "r", el número de átomos que decaen por segundo. Por ejemplo, 1.10 x 10 ^ 3 x 3.700 x 10 ^ 10 = 4.04 x 10 ^ 13 átomos en descomposición por segundo, entonces r = 4.04 x 10 ^ 13.
Use la ecuación de tasa de primer orden, r = k1, para determinar el valor de k. Por ejemplo, usando los valores para "r" y el número de átomos previamente determinado para Cobalt-60, la ecuación se convierte en: 4.04 x 10 ^ 13 átomos en descomposición por segundo = k. Esto se resuelve en k = 4.1 x 10 ^ -9 s ^ -1
Determine la actividad de desintegración, en átomos / segundo, para el elemento. Para hacer esto, sustituya el número de átomos en la muestra en la ecuación: (4.1 x 10 ^ -9 s ^ -1) x (número de átomos en la muestra). Por ejemplo, con 1.01 x 10 ^ 22 átomos la ecuación se convierte en: (4.1 x 10 ^ -9 s ^ -1) x (1.01 x 10 ^ 22). Esto se resuelve en 4.141 x 10 ^ 13 átomos / segundo.
Calcule el valor en curies dividiendo la tasa de descomposición por segundo entre 3.7 x 10 ^ 10, la tasa de descomposición igual a 1 curie. Por ejemplo, 1 gramo de Cobalt-60 es equivalente a 1,119 curies porque 4.141 x 10 ^ 13 / 3.7 x 10 ^ 10 = 1,119 Ci.