የጨረር መለወጫ
የጨረር ክፍሎች መለወጫ፡ ግሬይ፣ ሲቨርት፣ ቤክሬል፣ ኩሪ እና ሮንትገንን መረዳት - ለጨረር ደህንነት የተሟላ መመሪያ
ጨረር በህዋ ውስጥ የሚጓዝ ሃይል ነው—ከምድር ላይ ከሚዘንቡት የጠፈር ጨረሮች አንስቶ ዶክተሮች ሰውነትዎን እንዲመለከቱ እስከሚረዱት የኤክስሬይ ጨረሮች ድረስ። የጨረር ክፍሎችን መረዳት ለህክምና ባለሙያዎች፣ ለኑክሌር ሰራተኞች እና ለጨረር ደህንነት ለሚጨነቅ ማንኛውም ሰው ወሳኝ ነው። ነገር ግን አብዛኛው ሰው የማያውቀው ነገር ይኸውና፦ አራት ፍጹም የተለያዩ የጨረር መለኪያዎች አሉ፣ እና ያለ ተጨማሪ መረጃ በፍጹም በመካከላቸው መለወጥ አይችሉም። ይህ መመሪያ የተወሰደ ዶዝ (ግሬይ፣ ራድ)፣ አቻ ዶዝ (ሲቨርት፣ ሬም)፣ ራዲዮአክቲቪቲ (ቤክሬል፣ ኩሪ)፣ እና ተጋላጭነት (ሮንትገን) — ከመቀየሪያ ቀመሮች፣ ከእውነተኛ አለም ምሳሌዎች፣ ከአስደናቂ ታሪክ እና ከደህንነት መመሪያዎች ጋር ያብራራል።
ጨረር ምንድን ነው?
ጨረር በህዋ ወይም በቁስ ውስጥ የሚጓዝ ሃይል ነው። ኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶች (እንደ ኤክስሬይ፣ ጋማ ጨረሮች ወይም ብርሃን) ወይም ቅንጣቶች (እንደ አልፋ ቅንጣቶች፣ ቤታ ቅንጣቶች ወይም ኒውትሮኖች) ሊሆን ይችላል። ጨረር በቁስ ውስጥ ሲያልፍ ሃይልን በማስቀመጥ ionization ሊያስከትል ይችላል—ኤሌክትሮኖችን ከአተሞች መንቀል።
የአዮናይዚንግ ጨረር አይነቶች
አልፋ ቅንጣቶች (α)
የሂሊየም ኒውክሊየስ (2 ፕሮቶኖች + 2 ኒውትሮኖች)። በወረቀት ወይም በቆዳ ይቆማሉ። ከተዋጡ/ከተነፈሱ በጣም አደገኛ ናቸው። Q-ፋክተር፦ 20።
መበሳጨት፡ ዝቅተኛ
አደጋ፡ ከፍተኛ የውስጥ አደጋ
ቤታ ቅንጣቶች (β)
ከፍተኛ ፍጥነት ያላቸው ኤሌክትሮኖች ወይም ፖዚትሮኖች። በፕላስቲክ፣ በአሉሚኒየም ፎይል ይቆማሉ። መካከለኛ የመግባት ችሎታ። Q-ፋክተር፦ 1።
መበሳጨት፡ መካከለኛ
አደጋ፡ መካከለኛ አደጋ
ጋማ ጨረሮች (γ) እና ኤክስሬይ
ከፍተኛ ሃይል ያላቸው ፎቶኖች። ለማቆም እርሳስ ወይም ወፍራም ኮንክሪት ያስፈልጋቸዋል። በጣም የሚገቡ። Q-ፋክተር፦ 1።
መበሳጨት፡ ከፍተኛ
አደጋ፡ የውጭ ተጋላጭነት አደጋ
ኒውትሮኖች (n)
ከኑክሌር ግብረመልሶች የሚመጡ ገለልተኛ ቅንጣቶች። በውሃ፣ በኮንክሪት ይቆማሉ። ተለዋዋጭ Q-ፋክተር፦ 5-20 በሃይል ላይ የተመሰረተ።
መበሳጨት፡ በጣም ከፍተኛ
አደጋ፡ ከባድ አደጋ፣ ቁሶችን ያነቃቃል
ምክንያቱም የጨረር ተጽእኖዎች በተቀመጠው አካላዊ ሃይል እና በሚያስከትለው ባዮሎጂያዊ ጉዳት ላይ የተመሰረቱ ስለሆኑ የተለያዩ የመለኪያ ስርዓቶች ያስፈልጉናል። የደረት ኤክስሬይ እና የፕሉቶኒየም አቧራ ተመሳሳይ የተወሰደ ዶዝ (ግሬይ) ሊሰጡ ይችላሉ፣ ነገር ግን ባዮሎጂያዊ ጉዳቱ (ሲቨርት) በጣም የተለየ ነው ምክንያቱም ከፕሉቶኒየም የሚመጡ የአልፋ ቅንጣቶች በአንድ የሃይል ክፍል ከኤክስሬይ 20× የበለጠ አጥፊ ናቸው።
የማስታወሻ እርዳታዎች እና ፈጣን ማጣቀሻ
ፈጣን የአእምሮ ስሌት
- **1 Gy = 100 rad** (የተወሰደ ዶዝ፣ ለማስታወስ ቀላል)
- **1 Sv = 100 rem** (አቻ ዶዝ፣ ተመሳሳይ ስርዓት)
- **1 Ci = 37 GBq** (አክቲቪቲ፣ በትክክል በትርጓሜ)
- **ለኤክስሬይ፡ 1 Gy = 1 Sv** (Q ፋክተር = 1)
- **ለአልፋ፡ 1 Gy = 20 Sv** (Q ፋክተር = 20፣ 20× የበለጠ ጉዳት አለው)
- **የደረት ኤክስሬይ ≈ 0.1 mSv** (ይህን መስፈርት በቃላችሁ ያዙ)
- **አመታዊ ዳራ ≈ 2.4 mSv** (የአለም አቀፍ አማካይ)
የአራቱ ምድቦች ህጎች
- **የተወሰደ ዶዝ (Gy, rad):** የተቀመጠ አካላዊ ሃይል፣ ባዮሎጂ የለውም
- **አቻ ዶዝ (Sv, rem):** ባዮሎጂያዊ ጉዳት፣ Q ፋክተርን ያካትታል
- **አክቲቪቲ (Bq, Ci):** የራዲዮአክቲቭ መበስበስ መጠን፣ ተጋላጭነት አይደለም
- **ተጋላጭነት (R):** የቆየ ክፍል፣ ኤክስሬይ በአየር ውስጥ ብቻ፣ ብዙ ጊዜ ጥቅም ላይ አይውልም
- **ያለ ፊዚክስ ስሌቶች በምድቦች መካከል በጭራሽ አይለውጡ**
የጨረር ጥራት (Q) ፋክተሮች
- **ኤክስሬይ እና ጋማ፡** Q = 1 (ስለዚህ 1 Gy = 1 Sv)
- **ቤታ ቅንጣቶች፡** Q = 1 (ኤሌክትሮኖች)
- **ኒውትሮኖች፡** Q = 5-20 (በሃይል ላይ የተመሰረተ)
- **አልፋ ቅንጣቶች፡** Q = 20 (በአንድ Gy በጣም አጥፊ)
- **ከባድ አዮኖች፡** Q = 20
ሊወገዱ የሚገባቸው ወሳኝ ስህተቶች
- **የጨረር አይነትን ሳያውቁ በጭራሽ Gy = Sv ብለው አያስቡ** (ለኤክስሬይ/ጋማ ብቻ እውነት ነው)
- **የአይሶቶፕ፣ የሃይል፣ የጂኦሜትሪ፣ የጊዜ፣ የጅምላ መረጃ ከሌለ Bq ወደ Gy መቀየር አይቻልም**
- **ሮንትገን ለX/ጋማ በአየር ውስጥ ብቻ ነው** — ለሕብረ ሕዋስ፣ ለአልፋ፣ ለቤታ፣ ለኒውትሮኖች አይሰራም
- **rad (ዶዝ) ከ rad (የማዕዘን ክፍል) ጋር አያምታቱ** — ፍጹም የተለያዩ ናቸው!
- **አክቲቪቲ (Bq) ≠ ዶዝ (Gy/Sv)** — ከፍተኛ አክቲቪቲ ያለ ጂኦሜትሪ ከፍተኛ ዶዝ ማለት አይደለም
- **1 mSv ≠ 1 mGy** Q=1 ካልሆነ በስተቀር (ለኤክስሬይ አዎ፣ ለኒውትሮኖች/አልፋ አይ)
ፈጣን የመቀየሪያ ምሳሌዎች
አእምሮን የሚነኩ የጨረር እውነታዎች
- በዓመት ወደ 2.4 mSv የሚጠጋ ጨረር ከተፈጥሮ ምንጮች ብቻ ያገኛሉ—በአብዛኛው በህንፃዎች ውስጥ ካለው የራዶን ጋዝ
- አንድ የደረት ኤክስሬይ 40 ሙዝ ከመብላት ጋር እኩል የሆነ የጨረር ዶዝ አለው (ሁለቱም ~0.1 mSv)
- በአለም አቀፍ የጠፈር ጣቢያ (ISS) ላይ ያሉ ጠፈርተኞች በምድር ላይ ካሉ ሰዎች 60 እጥፍ የበለጠ ጨረር ያገኛሉ—በዓመት 150 mSv ገደማ
- የማሪ ኩሪ የመቶ አመት ማስታወሻ ደብተሮች አሁንም ለመያዝ በጣም ራዲዮአክቲቭ ናቸው፤ በእርሳስ በተሸፈኑ ሳጥኖች ውስጥ ይቀመጣሉ
- በየቀኑ ፓኬት ማጨስ ሳንባን ለ160 mSv/ዓመት ያጋልጣል—በትምባሆ ውስጥ ካለው ፖሎኒየም-210
- የግራናይት መደርደሪያዎች ጨረር ያመነጫሉ—ነገር ግን አንድ የደረት ኤክስሬይ ለማግኘት ለ6 ዓመታት በላያቸው ላይ መተኛት ያስፈልግዎታል
- በምድር ላይ በጣም ራዲዮአክቲቭ ቦታ ቼርኖቤል አይደለም—በኮንጎ የሚገኝ የዩራኒየም ማዕድን ሲሆን ደረጃው ከመደበኛው 1,000× ከፍ ያለ ነው
- ከባህር ዳርቻ እስከ ባህር ዳርቻ በረራ (0.04 mSv) ከ4 ሰዓታት መደበኛ የዳራ ጨረር ጋር እኩል ነው
በእነዚህ አራት የክፍል አይነቶች መካከል መለወጥ የማይችሉት ለምንድን ነው?
የጨረር መለኪያዎች ፍጹም የተለያዩ ነገሮችን በሚለኩ አራት ምድቦች ይከፈላሉ። ግሬይን ወደ ሲቨርት፣ ወይም ቤክሬልን ወደ ግሬይ ያለ ተጨማሪ መረጃ መለወጥ ማይል በሰዓትን ወደ ሙቀት መጠን እንደ መለወጥ ነው—በአካል ትርጉም የለሽ እና በህክምና አውድ ውስጥ አደገኛ ሊሆን ይችላል።
የጨረር ደህንነት ፕሮቶኮሎችን እና ብቁ የጤና ፊዚክስ ባለሙያዎችን ሳያማክሩ በሙያዊ መቼቶች ውስጥ እነዚህን ልወጣዎች በጭራሽ አይሞክሩ።
አራቱ የጨረር መጠኖች
የተወሰደ ዶዝ
በቁስ ውስጥ የተቀመጠ ሃይል
ክፍሎች፡ ግሬይ (Gy), ራድ, J/kg
በአንድ ኪሎግራም ሕብረ ሕዋስ የተወሰደ የጨረር ሃይል መጠን። ሙሉ በሙሉ አካላዊ—ባዮሎጂያዊ ተጽእኖዎችን ግምት ውስጥ አያስገባም።
ምሳሌ፡ የደረት ኤክስሬይ፦ 0.001 Gy (1 mGy) | CT ስካን፦ 0.01 Gy (10 mGy) | ገዳይ ዶዝ፦ 4-5 Gy
- 1 Gy = 100 rad
- 1 mGy = 100 mrad
- 1 Gy = 1 J/kg
አቻ ዶዝ
በሕብረ ሕዋስ ላይ ያለው ባዮሎጂያዊ ተጽእኖ
ክፍሎች፡ ሲቨርት (Sv), ሬም
የጨረር ባዮሎጂያዊ ተጽእኖ፣ ከአልፋ፣ ቤታ፣ ጋማ፣ ኒውትሮን ጨረር አይነቶች የሚመጣውን የተለያየ ጉዳት ግምት ውስጥ ያስገባል።
ምሳሌ፡ አመታዊ ዳራ፦ 2.4 mSv | የደረት ኤክስሬይ፦ 0.1 mSv | የስራ ገደብ፦ 20 mSv/ዓመት | ገዳይ፦ 4-5 Sv
- 1 Sv = 100 rem
- ለኤክስሬይ፦ 1 Gy = 1 Sv
- ለአልፋ፦ 1 Gy = 20 Sv
ራዲዮአክቲቪቲ (አክቲቪቲ)
የራዲዮአክቲቭ ቁስ የመበስበስ መጠን
ክፍሎች፡ ቤክሬል (Bq), ኩሪ (Ci)
በሰከንድ የሚበሰብሱ የራዲዮአክቲቭ አተሞች ብዛት። ቁሱ ምን ያህል 'ራዲዮአክቲቭ' እንደሆነ ይነግርዎታል፣ ምን ያህል ጨረር እንደሚቀበሉ አይደለም።
ምሳሌ፡ የሰው አካል፦ 4,000 Bq | ሙዝ፦ 15 Bq | PET ስካን መከታተያ፦ 400 MBq | የጭስ ጠቋሚ፦ 37 kBq
- 1 Ci = 37 GBq
- 1 mCi = 37 MBq
- 1 µCi = 37 kBq
ተጋላጭነት
በአየር ውስጥ ionization (ኤክስሬይ/ጋማ ብቻ)
ክፍሎች፡ ሮንትገን (R), C/kg
በኤክስሬይ ወይም በጋማ ጨረሮች በአየር ውስጥ የሚፈጠረው የionization መጠን። የቆየ መለኪያ፣ ዛሬ ብዙ ጊዜ ጥቅም ላይ አይውልም።
ምሳሌ፡ የደረት ኤክስሬይ፦ 0.4 mR | የጥርስ ኤክስሬይ፦ 0.1-0.3 mR
- 1 R = 0.000258 C/kg
- 1 R ≈ 0.01 Sv (ግምታዊ ግምት)
የመቀየሪያ ቀመሮች - የጨረር ክፍሎችን እንዴት መለወጥ እንደሚቻል
እያንዳንዱ ከአራቱ የጨረር ምድቦች የራሱ የመቀየሪያ ቀመሮች አሉት። በምድብ ውስጥ ብቻ መለወጥ ይችላሉ፣ በምድቦች መካከል በጭራሽ።
የተወሰደ ዶዝ ልወጣዎች (ግሬይ ↔ ራድ)
መሰረታዊ ክፍል፡ ግሬይ (Gy) = 1 ጁል በኪሎግራም (J/kg)
| ከ | ወደ | ቀመር | ምሳሌ |
|---|---|---|---|
| Gy | rad | rad = Gy × 100 | 0.01 Gy = 1 rad |
| rad | Gy | Gy = rad ÷ 100 | 100 rad = 1 Gy |
| Gy | mGy | mGy = Gy × 1,000 | 0.001 Gy = 1 mGy |
| Gy | J/kg | J/kg = Gy × 1 (ተመሳሳይ) | 1 Gy = 1 J/kg |
ፈጣን ምክር፡ ያስታውሱ፦ 1 Gy = 100 rad። የህክምና ምስል ብዙ ጊዜ ሚሊግሬይ (mGy) ወይም cGy (ሴንቲግሬይ = ራድ) ይጠቀማል።
ተግባራዊ፡ የደረት ኤክስሬይ፦ 0.001 Gy = 1 mGy = 100 mrad = 0.1 rad
አቻ ዶዝ ልወጣዎች (ሲቨርት ↔ ሬም)
መሰረታዊ ክፍል፡ ሲቨርት (Sv) = የተወሰደ ዶዝ (Gy) × የጨረር ክብደት ፋክተር (Q)
ግሬይን (የተወሰደ) ወደ ሲቨርት (አቻ) ለመለወጥ፣ በ Q ያባዙ፦
| የጨረር አይነት | Q ፋክተር | ቀመር |
|---|---|---|
| ኤክስሬይ፣ ጋማ ጨረሮች | 1 | Sv = Gy × 1 |
| ቤታ ቅንጣቶች፣ ኤሌክትሮኖች | 1 | Sv = Gy × 1 |
| ኒውትሮኖች (በሃይል ላይ የተመሰረተ) | 5-20 | Sv = Gy × 5 እስከ 20 |
| አልፋ ቅንጣቶች | 20 | Sv = Gy × 20 |
| ከባድ አዮኖች | 20 | Sv = Gy × 20 |
| ከ | ወደ | ቀመር | ምሳሌ |
|---|---|---|---|
| Sv | rem | rem = Sv × 100 | 0.01 Sv = 1 rem |
| rem | Sv | Sv = rem ÷ 100 | 100 rem = 1 Sv |
| Sv | mSv | mSv = Sv × 1,000 | 0.001 Sv = 1 mSv |
| Gy (ኤክስሬይ) | Sv | Sv = Gy × 1 (ለ Q=1) | 0.01 Gy ኤክስሬይ = 0.01 Sv |
| Gy (አልፋ) | Sv | Sv = Gy × 20 (ለ Q=20) | 0.01 Gy አልፋ = 0.2 Sv! |
ፈጣን ምክር፡ ያስታውሱ፦ 1 Sv = 100 rem። ለኤክስሬይ እና ለጋማ ጨረሮች፣ 1 Gy = 1 Sv። ለአልፋ ቅንጣቶች፣ 1 Gy = 20 Sv!
ተግባራዊ፡ አመታዊ ዳራ፦ 2.4 mSv = 240 mrem። የስራ ገደብ፦ 20 mSv/ዓመት = 2 rem/ዓመት።
ራዲዮአክቲቪቲ (አክቲቪቲ) ልወጣዎች (ቤክሬል ↔ ኩሪ)
መሰረታዊ ክፍል፡ ቤክሬል (Bq) = 1 ራዲዮአክቲቭ መበስበስ በሰከንድ (1 dps)
| ከ | ወደ | ቀመር | ምሳሌ |
|---|---|---|---|
| Ci | Bq | Bq = Ci × 3.7 × 10¹⁰ | 1 Ci = 37 GBq (በትክክል) |
| Bq | Ci | Ci = Bq ÷ (3.7 × 10¹⁰) | 37 GBq = 1 Ci |
| mCi | MBq | MBq = mCi × 37 | 10 mCi = 370 MBq |
| µCi | kBq | kBq = µCi × 37 | 1 µCi = 37 kBq |
| Bq | dpm | dpm = Bq × 60 | 100 Bq = 6,000 dpm |
ፈጣን ምክር፡ ያስታውሱ፦ 1 Ci = 37 GBq (በትክክል)። 1 mCi = 37 MBq። 1 µCi = 37 kBq። እነዚህ ቀጥተኛ ልወጣዎች ናቸው።
ተግባራዊ፡ PET ስካን መከታተያ፦ 400 MBq ≈ 10.8 mCi። የጭስ ጠቋሚ፦ 37 kBq = 1 µCi።
የአይሶቶፕ አይነት፣ የመበስበስ ሃይል፣ ጂኦሜትሪ፣ መከላከያ፣ የተጋላጭነት ጊዜ፣ እና ጅምላ ሳያውቁ Bq ወደ Gy መቀየር አይቻልም!
የተጋላጭነት ልወጣዎች (ሮንትገን ↔ C/kg)
መሰረታዊ ክፍል፡ ኩሎምብ በኪሎግራም (C/kg) - በአየር ውስጥ ionization
| ከ | ወደ | ቀመር | ምሳሌ |
|---|---|---|---|
| R | C/kg | C/kg = R × 2.58 × 10⁻⁴ | 1 R = 0.000258 C/kg |
| C/kg | R | R = C/kg ÷ (2.58 × 10⁻⁴) | 0.000258 C/kg = 1 R |
| R | mR | mR = R × 1,000 | 0.4 R = 400 mR |
| R | Gy (በአየር ውስጥ ግምታዊ) | Gy ≈ R × 0.0087 | 1 R ≈ 0.0087 Gy በአየር ውስጥ |
| R | Sv (ግምታዊ ግምት) | Sv ≈ R × 0.01 | 1 R ≈ 0.01 Sv (በጣም ግምታዊ!) |
ፈጣን ምክር፡ ሮንትገን ለኤክስሬይ እና ለጋማ ጨረሮች በአየር ውስጥ ብቻ ነው። ዛሬ ብዙ ጊዜ ጥቅም ላይ አይውልም—በ Gy እና Sv ተተክቷል።
ተግባራዊ፡ የደረት ኤክስሬይ በመለኪያው ላይ፦ ~0.4 mR። ይህ የኤክስሬይ ማሽን መስራቱን ይነግራል፣ የታካሚውን ዶዝ አይደለም!
ተጋላጭነት (R) የአየር ionization ብቻ ይለካል። ለሕብረ ሕዋስ፣ ለአልፋ፣ ለቤታ፣ ወይም ለኒውትሮኖች አይሰራም።
የጨረር ግኝት
1895 — ዊልሄልም ሮንትገን
ኤክስሬይ
እስከ ምሽት ድረስ ሲሰራ፣ ሮንትገን የካቶድ ሬይ ቱቦው ቢሸፈንም በክፍሉ ማዶ ላይ ያለ ፍሎረሰንት ስክሪን ሲያበራ አስተዋለ። የመጀመሪያው የኤክስሬይ ምስል፦ የሚስቱ እጅ ከአጥንቶች እና ከጋብቻ ቀለበት ጋር የሚታይ። እሷም 'ሞቴን አይቻለሁ!' ብላ ጮኸች። የመጀመሪያውን የኖቤል የፊዚክስ ሽልማት (1901) አሸነፈ።
ህክምናን በአንድ ጀምበር ለወጠ። በ1896፣ በዓለም ዙሪያ ያሉ ዶክተሮች ጥይቶችን ለማግኘት እና የተሰበሩ አጥንቶችን ለማስተካከል ኤክስሬይን ይጠቀሙ ነበር።
1896 — ሄንሪ ቤክሬል
ራዲዮአክቲቪቲ
የዩራኒየም ጨዎችን በተጠቀለለ የፎቶግራፍ ሳህን ላይ በመሳቢያ ውስጥ ትቶ ሄደ። ከቀናት በኋላ፣ ሳህኑ ተበላሽቶ ነበር—ዩራኒየም በድንገት ጨረር አመንጭቷል! የ1903 የኖቤል ሽልማትን ከኩሪዎች ጋር ተካፍሏል። ራዲዮአክቲቭ ቁሶችን በኪሱ ይዞ በመሄዱ በአጋጣሚ ራሱን አቃጠለ።
አተሞች የማይከፋፈሉ እንዳልሆኑ አረጋግጧል—በድንገት ሊበሰብሱ ይችላሉ።
1898 — ማሪ እና ፒየር ኩሪ
ፖሎኒየም እና ራዲየም
በቀዝቃዛ የፓሪስ ጎጆ ውስጥ ቶን ፒችብሌንድን በእጅ አዘጋጁ። ፖሎኒየም (በፖላንድ የተሰየመ) እና ራዲየም (በጨለማ ውስጥ ሰማያዊ ያበራል) አገኙ። 'በሌሊት በጣም ቆንጆ ስለሚመስል' የራዲየም ጠርሙስ ከአልጋቸው አጠገብ ያስቀምጡ ነበር። ማሪ የኖቤል ሽልማቶችን በፊዚክስ እና በኬሚስትሪ አሸንፋለች—በሁለት ሳይንሶች ያሸነፈች ብቸኛ ሰው።
ራዲየም ለቅድመ ካንሰር ህክምና መሰረት ሆነ። ማሪ በ1934 በጨረር ምክንያት በተፈጠረ የአፕላስቲክ የደም ማነስ በሽታ ሞተች። የእሷ ማስታወሻ ደብተሮች አሁንም ለመያዝ በጣም ራዲዮአክቲቭ ናቸው—በእርሳስ በተሸፈኑ ሳጥኖች ውስጥ ይቀመጣሉ።
1899 — ኧርነስት ራዘርፎርድ
አልፋ እና ቤታ ጨረር
ጨረር በተለያዩ የመግባት ችሎታዎች እንደሚመጣ አገኘ፦ አልፋ (በወረቀት ይቆማል)፣ ቤታ (የበለጠ ይገባል)፣ ጋማ (በ1900 በቪላርድ የተገኘ)። በ1908 የኖቤል የኬሚስትሪ ሽልማትን አሸነፈ።
የኑክሌር መዋቅርን እና የዘመናዊውን የአቻ ዶዝ (ሲቨርት) ጽንሰ-ሀሳብ ለመረዳት መሰረት ጣለ።
የጨረር ዶዝ መስፈርቶች
| ምንጭ / አክቲቪቲ | የተለመደ ዶዝ | አውድ / ደህንነት |
|---|---|---|
| አንድ ሙዝ መብላት | 0.0001 mSv | የሙዝ አቻ ዶዝ (BED) ከ K-40 |
| ከአንድ ሰው አጠገብ መተኛት (8 ሰዓት) | 0.00005 mSv | ሰውነት K-40, C-14 ይይዛል |
| የጥርስ ኤክስሬይ | 0.005 mSv | የ1 ቀን የዳራ ጨረር |
| የአውሮፕላን ማረፊያ የሰውነት ስካነር | 0.0001 mSv | ከአንድ ሙዝ ያነሰ |
| የበረራ NY-LA (ዙር ጉዞ) | 0.04 mSv | በከፍታ ላይ ያሉ የጠፈር ጨረሮች |
| የደረት ኤክስሬይ | 0.1 mSv | የ10 ቀናት ዳራ |
| በዴንቨር መኖር (1 ተጨማሪ ዓመት) | 0.16 mSv | ከፍተኛ ከፍታ + ግራናይት |
| ማሞግራም | 0.4 mSv | የ7 ሳምንታት ዳራ |
| የጭንቅላት CT ስካን | 2 mSv | የ8 ወራት ዳራ |
| አመታዊ ዳራ (የአለም አቀፍ አማካይ) | 2.4 mSv | ራዶን፣ ጠፈር፣ ምድራዊ፣ ውስጣዊ |
| የደረት CT | 7 mSv | የ2.3 ዓመታት ዳራ |
| የሆድ CT | 10 mSv | የ3.3 ዓመታት ዳራ = 100 የደረት ኤክስሬይ |
| PET ስካን | 14 mSv | የ4.7 ዓመታት ዳራ |
| የስራ ገደብ (አመታዊ) | 20 mSv | የጨረር ሰራተኞች፣ በ5 ዓመታት ውስጥ በአማካይ |
| በቀን 1.5 ፓኬት ማጨስ (አመታዊ) | 160 mSv | ፖሎኒየም-210 በትምባሆ ውስጥ፣ የሳንባ ዶዝ |
| አጣዳፊ የጨረር ህመም | 1,000 mSv (1 Sv) | ማቅለሽለሽ፣ ድካም፣ የደም ሴሎች ቁጥር መቀነስ |
| LD50 (50% ገዳይ) | 4,000-5,000 mSv | ያለ ህክምና ለ50% ገዳይ ዶዝ |
የእውነተኛ አለም የጨረር ዶዞች
የተፈጥሮ ዳራ ጨረር (የማይቀር)
አመታዊ፡ 2.4 mSv/ዓመት (የአለም አቀፍ አማካይ)
በህንፃዎች ውስጥ ያለው የራዶን ጋዝ
1.3 mSv/ዓመት (54%)
በቦታው 10× ይለያያል
ከህዋ የሚመጡ የጠፈር ጨረሮች
0.3 mSv/ዓመት (13%)
በከፍታ ይጨምራል
ምድራዊ (ድንጋዮች፣ አፈር)
0.2 mSv/ዓመት (8%)
ግራናይት የበለጠ ያመነጫል
ውስጣዊ (ምግብ፣ ውሃ)
0.3 mSv/ዓመት (13%)
ፖታሲየም-40፣ ካርበን-14
የህክምና ምስል ዶዞች
| ሂደት | ዶዝ | አቻ |
|---|---|---|
| የጥርስ ኤክስሬይ | 0.005 mSv | የ1 ቀን ዳራ |
| የደረት ኤክስሬይ | 0.1 mSv | የ10 ቀናት ዳራ |
| ማሞግራም | 0.4 mSv | የ7 ሳምንታት ዳራ |
| የጭንቅላት CT | 2 mSv | የ8 ወራት ዳራ |
| የደረት CT | 7 mSv | የ2.3 ዓመታት ዳራ |
| የሆድ CT | 10 mSv | የ3.3 ዓመታት ዳራ |
| PET ስካን | 14 mSv | የ4.7 ዓመታት ዳራ |
| የልብ ጭንቀት ምርመራ | 10-15 mSv | የ3-5 ዓመታት ዳራ |
የዕለት ተዕለት ንፅፅሮች
- አንድ ሙዝ መብላት0.0001 mSv — 'የሙዝ አቻ ዶዝ' (BED)!
- ከአንድ ሰው አጠገብ 8 ሰዓት መተኛት0.00005 mSv — አካላት K-40, C-14 ይይዛሉ
- የበረራ NY ወደ LA (ዙር-ጉዞ)0.04 mSv — በከፍታ ላይ ያሉ የጠፈር ጨረሮች
- በዴንቨር 1 ዓመት መኖር+0.16 mSv — ከፍተኛ ከፍታ + ግራናይት
- በቀን 1.5 ፓኬት ማጨስ 1 ዓመት160 mSv — ፖሎኒየም-210 በትምባሆ ውስጥ!
- የጡብ ቤት ከእንጨት ቤት (1 ዓመት)+0.07 mSv — ጡብ ራዲየም/ቶሪየም አለው
ጨረር በሰውነትዎ ላይ ምን ያደርጋል
| Dose | Effect | Details |
|---|---|---|
| 0-100 mSv | ምንም ፈጣን ተጽእኖ የለም | የረጅም ጊዜ የካንሰር ስጋት +0.5% በ100 mSv። የህክምና ምስል በዚህ ክልል ውስጥ በጥንቃቄ ይጸድቃል። |
| 100-500 mSv | ትንሽ የደም ለውጦች | ሊታወቅ የሚችል የደም ሴሎች መቀነስ። ምንም ምልክቶች የሉም። የካንሰር ስጋት +2-5%። |
| 500-1,000 mSv | ቀላል የጨረር ህመም ሊኖር ይችላል | ማቅለሽለሽ፣ ድካም። ሙሉ ማገገም ይጠበቃል። የካንሰር ስጋት +5-10%። |
| 1-2 Sv | የጨረር ህመም | ማቅለሽለሽ፣ ማስታወክ፣ ድካም። የደም ሴሎች ቁጥር ይቀንሳል። በህክምና ማገገም ይቻላል። |
| 2-4 Sv | ከባድ የጨረር ህመም | ከባድ ምልክቶች፣ የፀጉር መርገፍ፣ ኢንፌክሽኖች። ከፍተኛ እንክብካቤ ያስፈልገዋል። ያለ ህክምና ~50% መትረፍ። |
| 4-6 Sv | LD50 (ገዳይ ዶዝ 50%) | የአጥንት መቅኒ ውድቀት፣ የደም መፍሰስ፣ ኢንፌክሽኖች። ያለ ህክምና ~10% መትረፍ፣ በህክምና ~50%። |
| >6 Sv | ብዙውን ጊዜ ገዳይ | ከፍተኛ የሰውነት አካል ጉዳት። በህክምናም ቢሆን ከቀናት እስከ ሳምንታት ውስጥ ሞት። |
ALARA: በተቻለ መጠን ዝቅተኛ
ጊዜ
የተጋላጭነት ጊዜን ይቀንሱ
ከጨረር ምንጮች አጠገብ በፍጥነት ይስሩ። ጊዜውን በግማሽ መቀነስ = ዶዙን በግማሽ መቀነስ።
ርቀት
ከምንጩ ያለውን ርቀት ይጨምሩ
ጨረር የተገላቢጦሽ-ካሬ ህግን ይከተላል፦ ርቀቱን በእጥፍ መጨመር = ¼ ዶዝ። ወደ ኋላ ይመለሱ!
መከላከያ
ተገቢ እንቅፋቶችን ይጠቀሙ
ለኤክስሬይ/ጋማ እርሳስ፣ ለቤታ ፕላስቲክ፣ ለአልፋ ወረቀት። ለኒውትሮኖች ኮንክሪት።
የጨረር አፈ ታሪኮች vs እውነታ
ሁሉም ጨረር አደገኛ ነው
ውሳኔ፡ ውሸት
ያለ ምንም ጉዳት በተፈጥሮ ዳራ ጨረር (~2.4 mSv/ዓመት) በየጊዜው ይጋለጣሉ። ከህክምና ምስል የሚመጡ ዝቅተኛ ዶዞች ጥቃቅን ስጋቶች አሏቸው፣ ብዙውን ጊዜ በምርመራው ጥቅም ይጸድቃሉ።
ከኑክሌር ማመንጫ አጠገብ መኖር አደገኛ ነው
ውሳኔ፡ ውሸት
ከኑክሌር ማመንጫ አጠገብ ከመኖር የሚገኘው አማካይ ዶዝ፦ <0.01 mSv/ዓመት። ከተፈጥሮ ዳራ 100× የበለጠ ጨረር ያገኛሉ። የድንጋይ ከሰል ማመንጫዎች የበለጠ ጨረር ያመነጫሉ (በከሰል ውስጥ ካለው ዩራኒየም)!
የአውሮፕላን ማረፊያ ስካነሮች ካንሰር ያስከትላሉ
ውሳኔ፡ ውሸት
የአውሮፕላን ማረፊያ የኋላ መበተን ስካነሮች፦ በአንድ ስካን <0.0001 mSv። አንድ የደረት ኤክስሬይ ለማግኘት 10,000 ስካኖች ያስፈልጉዎታል። በረራው ራሱ 40× የበለጠ ጨረር ይሰጣል።
አንድ ኤክስሬይ ልጄን ይጎዳል
ውሳኔ፡ የተጋነነ
ነጠላ የምርመራ ኤክስሬይ፦ <5 mSv፣ ብዙውን ጊዜ <1 mSv። የፅንስ ጉዳት ስጋት ከ100 mSv በላይ ይጀምራል። አሁንም፣ እርጉዝ ከሆኑ ለዶክተርዎ ያሳውቁ—ሆዱን ይከላከላሉ ወይም አማራጮችን ይጠቀማሉ።
Gy ወደ Sv የክፍሉን ስም ብቻ በመቀየር መለወጥ ይችላሉ
ውሳኔ፡ አደገኛ ማቃለል
ለኤክስሬይ እና ለጋማ ጨረሮች (Q=1) ብቻ እውነት ነው። ለኒውትሮኖች (Q=5-20) ወይም ለአልፋ ቅንጣቶች (Q=20)፣ በQ ፋክተር ማባዛት አለብዎት። የጨረር አይነትን ሳያውቁ በጭራሽ Q=1 ብለው አያስቡ!
ከፉኩሺማ/ቼርኖቤል የመጣ ጨረር በዓለም ዙሪያ ተሰራጭቷል
ውሳኔ፡ እውነት ግን ኢምንት
አይሶቶፖች በዓለም አቀፍ ደረጃ መገኘታቸው እውነት ነው፣ ነገር ግን ከተከለከሉ ዞኖች ውጭ ያሉ ዶዞች ጥቃቅን ነበሩ። አብዛኛው አለም <0.001 mSv ተቀብሏል። የተፈጥሮ ዳራ 1000× ከፍ ያለ ነው።
የተሟላ የጨረር ክፍሎች ካታሎግ
የተቀዳ መጠን
| ክፍል | ምልክት | ምድብ | ማስታወሻዎች / አጠቃቀም |
|---|---|---|---|
| ግሬይ | Gy | የተቀዳ መጠን | በዚህ ምድብ ውስጥ በጣም በብዛት ጥቅም ላይ የዋለ ክፍል |
| ሚሊግሬይ | mGy | የተቀዳ መጠን | በዚህ ምድብ ውስጥ በጣም በብዛት ጥቅም ላይ የዋለ ክፍል |
| ማይክሮግሬይ | µGy | የተቀዳ መጠን | በዚህ ምድብ ውስጥ በጣም በብዛት ጥቅም ላይ የዋለ ክፍል |
| ናኖግሬይ | nGy | የተቀዳ መጠን | |
| ኪሎግሬይ | kGy | የተቀዳ መጠን | |
| ራድ (የጨረር የተቀዳ መጠን) | rad | የተቀዳ መጠን | የቆየ የተወሰደ ዶዝ ክፍል። 1 rad = 0.01 Gy = 10 mGy። አሁንም በአሜሪካ ህክምና ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል። |
| ሚሊራድ | mrad | የተቀዳ መጠን | በዚህ ምድብ ውስጥ በጣም በብዛት ጥቅም ላይ የዋለ ክፍል |
| ኪሎራድ | krad | የተቀዳ መጠን | |
| ጁል በኪሎግራም | J/kg | የተቀዳ መጠን | |
| ኤርግ በግራም | erg/g | የተቀዳ መጠን |
ተመጣጣኝ መጠን
| ክፍል | ምልክት | ምድብ | ማስታወሻዎች / አጠቃቀም |
|---|---|---|---|
| ሲቨርት | Sv | ተመጣጣኝ መጠን | በዚህ ምድብ ውስጥ በጣም በብዛት ጥቅም ላይ የዋለ ክፍል |
| ሚሊሲቨርት | mSv | ተመጣጣኝ መጠን | በዚህ ምድብ ውስጥ በጣም በብዛት ጥቅም ላይ የዋለ ክፍል |
| ማይክሮሲቨርት | µSv | ተመጣጣኝ መጠን | በዚህ ምድብ ውስጥ በጣም በብዛት ጥቅም ላይ የዋለ ክፍል |
| ናኖሲቨርት | nSv | ተመጣጣኝ መጠን | |
| ሬም (ሮንትገን ተመጣጣኝ ሰው) | rem | ተመጣጣኝ መጠን | የቆየ አቻ ዶዝ ክፍል። 1 rem = 0.01 Sv = 10 mSv። አሁንም በአሜሪካ ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል። |
| ሚሊሬም | mrem | ተመጣጣኝ መጠን | በዚህ ምድብ ውስጥ በጣም በብዛት ጥቅም ላይ የዋለ ክፍል |
| ማይክሮሬም | µrem | ተመጣጣኝ መጠን |
ራዲዮአክቲቪቲ
| ክፍል | ምልክት | ምድብ | ማስታወሻዎች / አጠቃቀም |
|---|---|---|---|
| ቤክሬል | Bq | ራዲዮአክቲቪቲ | በዚህ ምድብ ውስጥ በጣም በብዛት ጥቅም ላይ የዋለ ክፍል |
| ኪሎቤክሬል | kBq | ራዲዮአክቲቪቲ | በዚህ ምድብ ውስጥ በጣም በብዛት ጥቅም ላይ የዋለ ክፍል |
| ሜጋቤክሬል | MBq | ራዲዮአክቲቪቲ | በዚህ ምድብ ውስጥ በጣም በብዛት ጥቅም ላይ የዋለ ክፍል |
| ጊጋቤክሬል | GBq | ራዲዮአክቲቪቲ | በዚህ ምድብ ውስጥ በጣም በብዛት ጥቅም ላይ የዋለ ክፍል |
| ቴራቤክሬል | TBq | ራዲዮአክቲቪቲ | |
| ፔታቤክሬል | PBq | ራዲዮአክቲቪቲ | |
| ኩሪ | Ci | ራዲዮአክቲቪቲ | በዚህ ምድብ ውስጥ በጣም በብዛት ጥቅም ላይ የዋለ ክፍል |
| ሚሊኩሪ | mCi | ራዲዮአክቲቪቲ | በዚህ ምድብ ውስጥ በጣም በብዛት ጥቅም ላይ የዋለ ክፍል |
| ማይክሮኩሪ | µCi | ራዲዮአክቲቪቲ | በዚህ ምድብ ውስጥ በጣም በብዛት ጥቅም ላይ የዋለ ክፍል |
| ናኖኩሪ | nCi | ራዲዮአክቲቪቲ | |
| ፒኮኩሪ | pCi | ራዲዮአክቲቪቲ | በዚህ ምድብ ውስጥ በጣም በብዛት ጥቅም ላይ የዋለ ክፍል |
| ራዘርፎርድ | Rd | ራዲዮአክቲቪቲ | |
| መበስበስ በሰከንድ | dps | ራዲዮአክቲቪቲ | |
| መበስበስ በደቂቃ | dpm | ራዲዮአክቲቪቲ |
ተጋላጭነት
| ክፍል | ምልክት | ምድብ | ማስታወሻዎች / አጠቃቀም |
|---|---|---|---|
| ኮሎምብ በኪሎግራም | C/kg | ተጋላጭነት | በዚህ ምድብ ውስጥ በጣም በብዛት ጥቅም ላይ የዋለ ክፍል |
| ሚሊኮሎምብ በኪሎግራም | mC/kg | ተጋላጭነት | |
| ማይክሮኮሎምብ በኪሎግራም | µC/kg | ተጋላጭነት | |
| ሮንትገን | R | ተጋላጭነት | በዚህ ምድብ ውስጥ በጣም በብዛት ጥቅም ላይ የዋለ ክፍል |
| ሚሊሮንትገን | mR | ተጋላጭነት | በዚህ ምድብ ውስጥ በጣም በብዛት ጥቅም ላይ የዋለ ክፍል |
| ማይክሮሮንትገን | µR | ተጋላጭነት | |
| ፓርከር | Pk | ተጋላጭነት |
ተደጋግመው የሚጠየቁ ጥያቄዎች
ግሬይን ወደ ሲቨርት መቀየር እችላለሁ?
የጨረር አይነትን ካወቁ ብቻ። ለኤክስሬይ እና ለጋማ ጨረሮች፦ 1 Gy = 1 Sv (Q=1)። ለአልፋ ቅንጣቶች፦ 1 Gy = 20 Sv (Q=20)። ለኒውትሮኖች፦ 1 Gy = 5-20 Sv (በሃይል ላይ የተመሰረተ)። ሳያረጋግጡ በጭራሽ Q=1 ብለው አያስቡ።
ቤክሬልን ወደ ግሬይ ወይም ሲቨርት መቀየር እችላለሁ?
አይ፣ በቀጥታ አይቻልም። ቤክሬል የራዲዮአክቲቭ መበስበስን መጠን (አክቲቪቲ) ይለካል፣ ግሬይ/ሲቨርት ደግሞ የተወሰደን ዶዝ ይለካሉ። ለመቀየር፦ የአይሶቶፕ አይነት፣ የመበስበስ ሃይል፣ የምንጭ ጂኦሜትሪ፣ መከላከያ፣ የተጋላጭነት ጊዜ፣ እና የሕብረ ሕዋስ ጅምላ ያስፈልጋል። ይህ ውስብስብ የፊዚክስ ስሌት ነው።
ለምን አራት የተለያዩ የመለኪያ አይነቶች አሉ?
ምክንያቱም የጨረር ተጽእኖዎች በብዙ ነገሮች ላይ የተመሰረቱ ናቸው፦ (1) በሕብረ ሕዋስ ውስጥ የተቀመጠ ሃይል (ግሬይ)፣ (2) ከተለያዩ የጨረር አይነቶች የሚመጣ ባዮሎጂያዊ ጉዳት (ሲቨርት)፣ (3) ምንጩ ምን ያህል ራዲዮአክቲቭ ነው (ቤክሬል)፣ (4) ታሪካዊ የአየር ionization መለኪያ (ሮንትገን)። እያንዳንዱ የተለየ ዓላማ ያገለግላል።
1 mSv አደገኛ ነው?
አይደለም። አማካይ አመታዊ የዳራ ጨረር በአለም አቀፍ ደረጃ 2.4 mSv ነው። የደረት ኤክስሬይ 0.1 mSv ነው። የስራ ገደቦች 20 mSv/ዓመት (በአማካይ) ናቸው። አጣዳፊ የጨረር ህመም በ1,000 mSv (1 Sv) አካባቢ ይጀምራል። ከህክምና ምስል የሚመጡ ነጠላ mSv ተጋላጭነቶች ጥቃቅን የካንሰር ስጋቶች አሏቸው፣ ብዙውን ጊዜ በምርመራው ጥቅም ይጸድቃሉ።
በጨረር ምክንያት የCT ስካኖችን ማስወገድ አለብኝ?
የCT ስካኖች ከፍተኛ ዶዞችን (2-20 mSv) ያካትታሉ ነገር ግን ለአደጋ፣ ለስትሮክ፣ ለካንሰር ምርመራ ህይወት አድን ናቸው። የALARA መርህን ይከተሉ፦ ስካኑ በህክምና የተረጋገጠ መሆኑን ያረጋግጡ፣ ስለ አማራጮች (አልትራሳውንድ፣ MRI) ይጠይቁ፣ የተባዙ ስካኖችን ያስወግዱ። ጥቅሞቹ ብዙውን ጊዜ ከትንሽ የካንሰር ስጋት እጅግ ይበልጣሉ።
በራድ እና በሬም መካከል ያለው ልዩነት ምንድነው?
ራድ የተወሰደን ዶዝ (አካላዊ ሃይል) ይለካል። ሬም አቻ ዶዝ (ባዮሎጂያዊ ተጽእኖ) ይለካል። ለኤክስሬይ፦ 1 rad = 1 rem። ለአልፋ ቅንጣቶች፦ 1 rad = 20 rem። ሬም የአልፋ ቅንጣቶች በአንድ የሃይል ክፍል ከኤክስሬይ 20× የበለጠ ባዮሎጂያዊ ጉዳት እንደሚያደርሱ ግምት ውስጥ ያስገባል።
የማሪ ኩሪን ማስታወሻ ደብተሮች መንካት የማልችለው ለምንድነው?
የእሷ ማስታወሻ ደብተሮች፣ የላብራቶሪ እቃዎች እና የቤት እቃዎች በራዲየም-226 (ግማሽ-ህይወት 1,600 ዓመታት) ተበክለዋል። ከ90 ዓመታት በኋላ፣ አሁንም በጣም ራዲዮአክቲቭ ናቸው እና በእርሳስ በተሸፈኑ ሳጥኖች ውስጥ ይቀመጣሉ። ለመድረስ የመከላከያ መሳሪያዎችን እና ዶዚሜትሪን ይጠይቃል። ለሺዎች ዓመታት ራዲዮአክቲቭ ሆነው ይቆያሉ።
ከኑክሌር ኃይል ማመንጫ አጠገብ መኖር አደገኛ ነው?
አይደለም። ከኑክሌር ማመንጫ አጠገብ ከመኖር የሚገኘው አማካይ ዶዝ፦ <0.01 mSv/ዓመት (በክትትል መሳሪያዎች የተለካ)። ከተፈጥሮ ዳራ ጨረር 100-200× ከፍ ያለ (2.4 mSv/ዓመት) ያገኛሉ። የድንጋይ ከሰል ማመንጫዎች በከሰል አመድ ውስጥ ባለው ዩራኒየም/ቶሪየም ምክንያት የበለጠ ጨረር ያመነጫሉ። ዘመናዊ የኑክሌር ማመንጫዎች በርካታ የመከላከያ እንቅፋቶች አሏቸው።
Գործիքների Ամբողջական Տեղեկատու
UNITS-ում առկա բոլոր 71 գործիքները