રેડિયેશન કન્વર્ટર
રેડિયેશન યુનિટ કન્વર્ટર: ગ્રે, સિવર્ટ, બેકરેલ, ક્યુરી અને રોન્ટજેનને સમજવું - રેડિયેશન સલામતી માટે સંપૂર્ણ માર્ગદર્શિકા
રેડિયેશન એ અવકાશમાં મુસાફરી કરતી ઊર્જા છે—પૃથ્વી પર બોમ્બમારો કરતા કોસ્મિક કિરણોથી માંડીને એક્સ-રે કે જે ડોકટરોને તમારા શરીરની અંદર જોવામાં મદદ કરે છે. રેડિયેશન યુનિટ્સને સમજવું તબીબી વ્યાવસાયિકો, પરમાણુ કામદારો અને રેડિયેશન સલામતી વિશે ચિંતિત કોઈપણ માટે નિર્ણાયક છે. પરંતુ અહીં તે છે જે મોટાભાગના લોકો જાણતા નથી: રેડિયેશન માપનના ચાર તદ્દન અલગ પ્રકારો છે, અને તમે વધારાની માહિતી વિના તેમની વચ્ચે સંપૂર્ણપણે રૂપાંતર કરી શકતા નથી. આ માર્ગદર્શિકા શોષિત માત્રા (ગ્રે, રેડ), સમકક્ષ માત્રા (સિવર્ટ, રેમ), રેડિયોએક્ટિવિટી (બેકરેલ, ક્યુરી), અને એક્સપોઝર (રોન્ટજેન)—રૂપાંતરણ સૂત્રો, વાસ્તવિક-વિશ્વના ઉદાહરણો, રસપ્રદ ઇતિહાસ અને સલામતી માર્ગદર્શિકા સાથે સમજાવે છે.
રેડિયેશન શું છે?
રેડિયેશન એ ઊર્જા છે જે અવકાશ અથવા પદાર્થ દ્વારા મુસાફરી કરે છે. તે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગો (જેમ કે એક્સ-રે, ગામા કિરણો અથવા પ્રકાશ) અથવા કણો (જેમ કે આલ્ફા કણો, બીટા કણો અથવા ન્યુટ્રોન) હોઈ શકે છે. જ્યારે રેડિયેશન પદાર્થમાંથી પસાર થાય છે, ત્યારે તે ઊર્જા જમા કરી શકે છે અને આયનીકરણનું કારણ બની શકે છે—અણુઓમાંથી ઇલેક્ટ્રોનને છીનવી લે છે.
આયનીકરણ રેડિયેશનના પ્રકારો
આલ્ફા કણો (α)
હિલિયમ ન્યુક્લિયસ (2 પ્રોટોન + 2 ન્યુટ્રોન). કાગળ અથવા ત્વચા દ્વારા રોકી શકાય છે. જો ગળી લેવામાં આવે/શ્વાસમાં લેવામાં આવે તો ખૂબ જ જોખમી. Q-ફેક્ટર: 20.
પ્રવેશ: ઓછી
ખતરો: ઉચ્ચ આંતરિક જોખમ
બીટા કણો (β)
ઉચ્ચ-ગતિવાળા ઇલેક્ટ્રોન અથવા પોઝિટ્રોન. પ્લાસ્ટિક, એલ્યુમિનિયમ ફોઇલ દ્વારા રોકી શકાય છે. મધ્યમ પ્રવેશ. Q-ફેક્ટર: 1.
પ્રવેશ: મધ્યમ
ખતરો: મધ્યમ જોખમ
ગામા કિરણો (γ) અને એક્સ-રે
ઉચ્ચ-ઊર્જાવાળા ફોટોન. રોકવા માટે સીસા અથવા જાડા કોંક્રિટની જરૂર છે. સૌથી વધુ પ્રવેશક. Q-ફેક્ટર: 1.
પ્રવેશ: ઉચ્ચ
ખતરો: બાહ્ય એક્સપોઝર જોખમ
ન્યુટ્રોન (n)
પરમાણુ પ્રતિક્રિયાઓમાંથી તટસ્થ કણો. પાણી, કોંક્રિટ દ્વારા રોકી શકાય છે. ચલ Q-ફેક્ટર: ઊર્જાના આધારે 5-20.
પ્રવેશ: ખૂબ ઉચ્ચ
ખતરો: ગંભીર જોખમ, સામગ્રીને સક્રિય કરે છે
કારણ કે રેડિયેશનની અસરો જમા થયેલી ભૌતિક ઊર્જા અને થયેલા જૈવિક નુકસાન બંને પર આધાર રાખે છે, તેથી આપણને વિવિધ માપન પ્રણાલીઓની જરૂર છે. છાતીનો એક્સ-રે અને પ્લુટોનિયમ ધૂળ સમાન શોષિત માત્રા (ગ્રે) પહોંચાડી શકે છે, પરંતુ જૈવિક નુકસાન (સિવર્ટ) ખૂબ જ અલગ છે કારણ કે પ્લુટોનિયમમાંથી આલ્ફા કણો એક્સ-રે કરતાં પ્રતિ યુનિટ ઊર્જા 20 ગણા વધુ નુકસાનકારક છે.
યાદશક્તિ સહાય અને ઝડપી સંદર્ભ
ઝડપી માનસિક ગણિત
- **1 Gy = 100 rad** (શોષિત માત્રા, યાદ રાખવામાં સરળ)
- **1 Sv = 100 rem** (સમકક્ષ માત્રા, સમાન પેટર્ન)
- **1 Ci = 37 GBq** (પ્રવૃત્તિ, વ્યાખ્યા મુજબ બરાબર)
- **એક્સ-રે માટે: 1 Gy = 1 Sv** (Q ફેક્ટર = 1)
- **આલ્ફા માટે: 1 Gy = 20 Sv** (Q ફેક્ટર = 20, 20 ગણું વધુ નુકસાનકારક)
- **છાતીનો એક્સ-રે ≈ 0.1 mSv** (આ બેન્ચમાર્ક યાદ રાખો)
- **વાર્ષિક પૃષ્ઠભૂમિ ≈ 2.4 mSv** (વૈશ્વિક સરેરાશ)
ચાર શ્રેણીના નિયમો
- **શોષિત માત્રા (Gy, rad):** જમા થયેલ ભૌતિક ઊર્જા, જીવવિજ્ઞાન નહીં
- **સમકક્ષ માત્રા (Sv, rem):** જૈવિક નુકસાન, Q ફેક્ટરનો સમાવેશ થાય છે
- **પ્રવૃત્તિ (Bq, Ci):** રેડિયોએક્ટિવ ક્ષયનો દર, એક્સપોઝર નહીં
- **એક્સપોઝર (R):** જૂનો એકમ, ફક્ત હવામાં એક્સ-રે માટે, ભાગ્યે જ વપરાય છે
- **શ્રેણીઓ વચ્ચે ક્યારેય રૂપાંતર કરશો નહીં** ભૌતિકશાસ્ત્રની ગણતરીઓ વિના
રેડિયેશન ગુણવત્તા (Q) પરિબળો
- **એક્સ-રે અને ગામા:** Q = 1 (તેથી 1 Gy = 1 Sv)
- **બીટા કણો:** Q = 1 (ઇલેક્ટ્રોન)
- **ન્યુટ્રોન:** Q = 5-20 (ઊર્જા-આધારિત)
- **આલ્ફા કણો:** Q = 20 (પ્રતિ Gy સૌથી વધુ નુકસાનકારક)
- **ભારે આયન:** Q = 20
ટાળવા જેવી ગંભીર ભૂલો
- **રેડિયેશનનો પ્રકાર જાણ્યા વિના ક્યારેય Gy = Sv માની લેશો નહીં** (ફક્ત એક્સ-રે/ગામા માટે સાચું)
- **આઇસોટોપ, ઊર્જા, ભૂમિતિ, સમય, દળની માહિતી વિના Bq ને Gy માં રૂપાંતરિત કરી શકાતું નથી**
- **રોન્ટજેન ફક્ત હવામાં X/ગામા માટે** — પેશીઓ, આલ્ફા, બીટા, ન્યુટ્રોન માટે કામ કરતું નથી
- **rad (માત્રા) ને rad (ખૂણાનો એકમ) સાથે ગૂંચવશો નહીં** — સંપૂર્ણપણે અલગ છે!
- **પ્રવૃત્તિ (Bq) ≠ માત્રા (Gy/Sv)** — ઉચ્ચ પ્રવૃત્તિનો અર્થ ભૂમિતિ વિના ઉચ્ચ માત્રા નથી
- **1 mSv ≠ 1 mGy** સિવાય કે Q=1 હોય (એક્સ-રે માટે હા, ન્યુટ્રોન/આલ્ફા માટે ના)
ઝડપી રૂપાંતર ઉદાહરણો
રેડિયેશન વિશે દિમાગને હલાવી દે તેવા તથ્યો
- તમે દર વર્ષે લગભગ 2.4 mSv રેડિયેશન ફક્ત કુદરતી સ્ત્રોતોમાંથી મેળવો છો—મોટે ભાગે ઇમારતોમાં રહેલા રેડોન ગેસમાંથી
- એક છાતીનો એક્સ-રે રેડિયેશન ડોઝમાં 40 કેળા ખાવા બરાબર છે (બંને ~0.1 mSv)
- ISS પરના અવકાશયાત્રીઓ પૃથ્વી પરના લોકો કરતાં 60 ગણું વધુ રેડિયેશન મેળવે છે—દર વર્ષે લગભગ 150 mSv
- મેરી ક્યુરીની સદીઓ જૂની નોટબુક હજુ પણ સ્પર્શ કરવા માટે ખૂબ જ રેડિયોએક્ટિવ છે; તે સીસા-લાઇનવાળા બોક્સમાં સંગ્રહિત છે
- દરરોજ એક પેકેટ ધૂમ્રપાન કરવાથી ફેફસાં દર વર્ષે 160 mSv ના સંપર્કમાં આવે છે—તમાકુમાં રહેલા પોલોનિયમ-210 માંથી
- ગ્રેનાઈટ કાઉન્ટરટોપ્સ રેડિયેશન બહાર કાઢે છે—પરંતુ એક છાતીના એક્સ-રે બરાબર રેડિયેશન મેળવવા માટે તમારે તેના પર 6 વર્ષ સુધી સૂવું પડશે
- પૃથ્વી પર સૌથી વધુ રેડિયોએક્ટિવ સ્થળ ચેર્નોબિલ નથી—તે કોંગોમાં એક યુરેનિયમની ખાણ છે જ્યાં સ્તર સામાન્ય કરતાં 1,000 ગણું વધારે છે
- એક દરિયાકિનારાથી બીજા દરિયાકિનારા સુધીની ફ્લાઇટ (0.04 mSv) 4 કલાકના સામાન્ય પૃષ્ઠભૂમિ રેડિયેશન બરાબર છે
તમે આ ચાર યુનિટ પ્રકારો વચ્ચે શા માટે રૂપાંતર કરી શકતા નથી
રેડિયેશન માપનને ચાર શ્રેણીઓમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે જે સંપૂર્ણપણે અલગ વસ્તુઓ માપે છે. વધારાની માહિતી વિના ગ્રેને સિવર્ટમાં, અથવા બેકરેલને ગ્રેમાં રૂપાંતરિત કરવાનો પ્રયાસ કરવો એ માઇલ પ્રતિ કલાકને તાપમાનમાં રૂપાંતરિત કરવાનો પ્રયાસ કરવા જેવું છે—ભૌતિક રીતે અર્થહીન અને તબીબી સંદર્ભમાં સંભવિતપણે જોખમી.
વ્યાવસાયિક સેટિંગ્સમાં રેડિયેશન સલામતી પ્રોટોકોલ અને લાયક આરોગ્ય ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ સાથે પરામર્શ કર્યા વિના આ રૂપાંતરણોનો ક્યારેય પ્રયાસ કરશો નહીં.
ચાર રેડિયેશન પ્રમાણો
શોષિત માત્રા
પદાર્થમાં જમા થયેલી ઊર્જા
યુનિટ્સ: ગ્રે (Gy), રેડ, J/kg
પ્રતિ કિલોગ્રામ પેશીમાં શોષાયેલી રેડિયેશન ઊર્જાની માત્રા. શુદ્ધ ભૌતિક—જૈવિક અસરોને ધ્યાનમાં લેતી નથી.
ઉદાહરણ: છાતીનો એક્સ-રે: 0.001 Gy (1 mGy) | CT સ્કેન: 0.01 Gy (10 mGy) | ઘાતક માત્રા: 4-5 Gy
- 1 Gy = 100 rad
- 1 mGy = 100 mrad
- 1 Gy = 1 J/kg
સમકક્ષ માત્રા
પેશીઓ પર જૈવિક અસર
યુનિટ્સ: સિવર્ટ (Sv), રેમ
રેડિયેશનની જૈવિક અસર, આલ્ફા, બીટા, ગામા, ન્યુટ્રોન રેડિયેશન પ્રકારોથી થતા વિવિધ નુકસાનને ધ્યાનમાં લેતા.
ઉદાહરણ: વાર્ષિક પૃષ્ઠભૂમિ: 2.4 mSv | છાતીનો એક્સ-રે: 0.1 mSv | વ્યવસાયિક મર્યાદા: 20 mSv/વર્ષ | ઘાતક: 4-5 Sv
- 1 Sv = 100 rem
- એક્સ-રે માટે: 1 Gy = 1 Sv
- આલ્ફા માટે: 1 Gy = 20 Sv
રેડિયોએક્ટિવિટી (પ્રવૃત્તિ)
રેડિયોએક્ટિવ સામગ્રીનો ક્ષય દર
યુનિટ્સ: બેકરેલ (Bq), ક્યુરી (Ci)
પ્રતિ સેકન્ડમાં ક્ષય પામતા રેડિયોએક્ટિવ અણુઓની સંખ્યા. તે તમને જણાવે છે કે સામગ્રી કેટલી 'રેડિયોએક્ટિવ' છે, તમે કેટલી રેડિયેશન મેળવો છો તે નહીં.
ઉદાહરણ: માનવ શરીર: 4,000 Bq | કેળું: 15 Bq | PET સ્કેન ટ્રેસર: 400 MBq | સ્મોક ડિટેક્ટર: 37 kBq
- 1 Ci = 37 GBq
- 1 mCi = 37 MBq
- 1 µCi = 37 kBq
એક્સપોઝર
હવામાં આયનીકરણ (ફક્ત એક્સ-રે/ગામા)
યુનિટ્સ: રોન્ટજેન (R), C/kg
એક્સ-રે અથવા ગામા કિરણો દ્વારા હવામાં ઉત્પન્ન થતી આયનીકરણની માત્રા. જૂનું માપન, આજે ભાગ્યે જ વપરાય છે.
ઉદાહરણ: છાતીનો એક્સ-રે: 0.4 mR | દાંતનો એક્સ-રે: 0.1-0.3 mR
- 1 R = 0.000258 C/kg
- 1 R ≈ 0.01 Sv (આશરે અંદાજ)
રૂપાંતરણ સૂત્રો - રેડિયેશન યુનિટ્સ કેવી રીતે રૂપાંતરિત કરવા
ચાર રેડિયેશન શ્રેણીઓમાંથી દરેકની પોતાની રૂપાંતરણ સૂત્રો છે. તમે ફક્ત શ્રેણીની અંદર જ રૂપાંતર કરી શકો છો, શ્રેણીઓ વચ્ચે ક્યારેય નહીં.
શોષિત માત્રા રૂપાંતરણ (ગ્રે ↔ રેડ)
મૂળ યુનિટ: ગ્રે (Gy) = 1 જૂલ પ્રતિ કિલોગ્રામ (J/kg)
| થી | માં | સૂત્ર | ઉદાહરણ |
|---|---|---|---|
| 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 (સરખું) | 1 Gy = 1 J/kg |
ત્વરિત સલાહ: યાદ રાખો: 1 Gy = 100 rad. તબીબી ઇમેજિંગમાં ઘણીવાર મિલિગ્રે (mGy) અથવા cGy (સેન્ટિગ્રે = rad) નો ઉપયોગ થાય છે.
વ્યાવહારિક: છાતીનો એક્સ-રે: 0.001 Gy = 1 mGy = 100 mrad = 0.1 rad
સમકક્ષ માત્રા રૂપાંતરણ (સિવર્ટ ↔ રેમ)
મૂળ યુનિટ: સિવર્ટ (Sv) = શોષિત માત્રા (Gy) × રેડિયેશન વેઇટિંગ ફેક્ટર (Q)
ગ્રે (શોષિત) ને સિવર્ટ (સમકક્ષ) માં રૂપાંતરિત કરવા માટે, Q વડે ગુણાકાર કરો:
| રેડિયેશનનો પ્રકાર | Q ફેક્ટર | સૂત્ર |
|---|---|---|
| એક્સ-રે, ગામા કિરણો | 1 | Sv = Gy × 1 |
| બીટા કણો, ઇલેક્ટ્રોન | 1 | Sv = Gy × 1 |
| ન્યુટ્રોન (ઊર્જા પર આધાર રાખે છે) | 5-20 | Sv = Gy × 5 થી 20 |
| આલ્ફા કણો | 20 | Sv = Gy × 20 |
| ભારે આયન | 20 | Sv = Gy × 20 |
| થી | માં | સૂત્ર | ઉદાહરણ |
|---|---|---|---|
| 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 (એક્સ-રે) | Sv | Sv = Gy × 1 (Q=1 માટે) | 0.01 Gy એક્સ-રે = 0.01 Sv |
| Gy (આલ્ફા) | Sv | Sv = Gy × 20 (Q=20 માટે) | 0.01 Gy આલ્ફા = 0.2 Sv! |
ત્વરિત સલાહ: યાદ રાખો: 1 Sv = 100 rem. એક્સ-રે અને ગામા કિરણો માટે, 1 Gy = 1 Sv. આલ્ફા કણો માટે, 1 Gy = 20 Sv!
વ્યાવહારિક: વાર્ષિક પૃષ્ઠભૂમિ: 2.4 mSv = 240 mrem. વ્યવસાયિક મર્યાદા: 20 mSv/વર્ષ = 2 rem/વર્ષ.
રેડિયોએક્ટિવિટી (પ્રવૃત્તિ) રૂપાંતરણ (બેકરેલ ↔ ક્યુરી)
મૂળ યુનિટ: બેકરેલ (Bq) = 1 રેડિયોએક્ટિવ ક્ષય પ્રતિ સેકન્ડ (1 dps)
| થી | માં | સૂત્ર | ઉદાહરણ |
|---|---|---|---|
| Ci | Bq | Bq = Ci × 3.7 × 10¹⁰ | 1 Ci = 37 GBq (બરાબર) |
| 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 |
ત્વરિત સલાહ: યાદ રાખો: 1 Ci = 37 GBq (બરાબર). 1 mCi = 37 MBq. 1 µCi = 37 kBq. આ રેખીય રૂપાંતરણો છે.
વ્યાવહારિક: PET સ્કેન ટ્રેસર: 400 MBq ≈ 10.8 mCi. સ્મોક ડિટેક્ટર: 37 kBq = 1 µCi.
આઇસોટોપનો પ્રકાર, ક્ષય ઊર્જા, ભૂમિતિ, શિલ્ડિંગ, એક્સપોઝર સમય અને દળ જાણ્યા વિના Bq ને Gy માં રૂપાંતરિત કરી શકાતું નથી!
એક્સપોઝર રૂપાંતરણ (રોન્ટજેન ↔ C/kg)
મૂળ યુનિટ: કુલંબ પ્રતિ કિલોગ્રામ (C/kg) - હવામાં આયનીકરણ
| થી | માં | સૂત્ર | ઉદાહરણ |
|---|---|---|---|
| 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 (હવામાં આશરે) | Gy ≈ R × 0.0087 | 1 R ≈ 0.0087 Gy હવામાં |
| R | Sv (આશરે અંદાજ) | Sv ≈ R × 0.01 | 1 R ≈ 0.01 Sv (ખૂબ આશરે!) |
ત્વરિત સલાહ: રોન્ટજેન ફક્ત હવામાં એક્સ-રે અને ગામા કિરણો માટે છે. આજે ભાગ્યે જ વપરાય છે—Gy અને Sv દ્વારા બદલવામાં આવ્યું છે.
વ્યાવહારિક: ડિટેક્ટર પર છાતીનો એક્સ-રે: ~0.4 mR. આ બતાવે છે કે એક્સ-રે મશીન કામ કરે છે, દર્દીની માત્રા નહીં!
એક્સપોઝર (R) ફક્ત હવામાં આયનીકરણ માપે છે. પેશીઓ, આલ્ફા, બીટા અથવા ન્યુટ્રોન પર લાગુ પડતું નથી.
રેડિયેશનની શોધ
1895 — વિલ્હેમ રોન્ટજેન
એક્સ-રે
મોડે સુધી કામ કરતી વખતે, રોન્ટજેને જોયું કે તેની કેથોડ રે ટ્યુબ ઢંકાયેલી હોવા છતાં ઓરડાની બીજી બાજુ એક ફ્લોરોસન્ટ સ્ક્રીન ચમકી રહી છે. પ્રથમ એક્સ-રે છબી: તેની પત્નીના હાથની જેમાં હાડકાં અને લગ્નની વીંટી દેખાતી હતી. તેણે કહ્યું 'મેં મારું મૃત્યુ જોયું છે!' તેણે ભૌતિકશાસ્ત્રમાં પ્રથમ નોબેલ પુરસ્કાર (1901) જીત્યો.
રાતોરાત દવામાં ક્રાંતિ લાવી. 1896 સુધીમાં, વિશ્વભરના ડોકટરો ગોળીઓ શોધવા અને તૂટેલા હાડકાંને સેટ કરવા માટે એક્સ-રેનો ઉપયોગ કરતા હતા.
1896 — હેનરી બેકરેલ
રેડિયોએક્ટિવિટી
ડ્રોઅરમાં લપેટેલી ફોટોગ્રાફિક પ્લેટ પર યુરેનિયમ ક્ષાર છોડી દીધા. દિવસો પછી, પ્લેટ ધૂંધળી થઈ ગઈ હતી—યુરેનિયમ સ્વયંભૂ રેડિયેશન બહાર કાઢતું હતું! 1903 નો નોબેલ પુરસ્કાર ક્યુરીઓ સાથે વહેંચ્યો. તેના વેસ્ટના ખિસ્સામાં રેડિયોએક્ટિવ સામગ્રી લઈ જતી વખતે આકસ્મિક રીતે પોતાને બાળી નાખ્યો.
સાબિત કર્યું કે અણુઓ અવિભાજ્ય ન હતા—તેઓ સ્વયંભૂ તૂટી શકે છે.
1898 — મેરી અને પિયર ક્યુરી
પોલોનિયમ અને રેડિયમ
પેરિસના ઠંડા શેડમાં હાથ વડે ટન પિચબ્લેન્ડ પર પ્રક્રિયા કરી. પોલોનિયમ (પોલેન્ડના નામ પરથી) અને રેડિયમ (અંધારામાં વાદળી ચમકે છે) ની શોધ કરી. તેમના પલંગ પાસે રેડિયમની એક શીશી રાખી 'કારણ કે તે રાત્રે ખૂબ સુંદર દેખાય છે.' મેરીએ ભૌતિકશાસ્ત્ર અને રસાયણશાસ્ત્રમાં નોબેલ પુરસ્કાર જીત્યા—બે વિજ્ઞાનમાં જીતનાર એકમાત્ર વ્યક્તિ.
રેડિયમ પ્રારંભિક કેન્સર ઉપચારનો આધાર બન્યો. મેરીનું 1934 માં રેડિયેશન-પ્રેરિત એપ્લાસ્ટિક એનિમિયાથી મૃત્યુ થયું. તેણીની નોટબુક હજુ પણ સ્પર્શ કરવા માટે ખૂબ જ રેડિયોએક્ટિવ છે—તે સીસા-લાઇનવાળા બોક્સમાં સંગ્રહિત છે.
1899 — અર્નેસ્ટ રધરફોર્ડ
આલ્ફા અને બીટા રેડિયેશન
શોધ્યું કે રેડિયેશન વિવિધ પ્રવેશ ક્ષમતાઓવાળા પ્રકારોમાં આવે છે: આલ્ફા (કાગળ દ્વારા રોકાયેલ), બીટા (વધુ પ્રવેશ કરે છે), ગામા (1900 માં વિલાર્ડ દ્વારા શોધાયેલ). 1908 માં રસાયણશાસ્ત્રમાં નોબેલ પુરસ્કાર જીત્યો.
પરમાણુ બંધારણ અને સમકક્ષ માત્રા (સિવર્ટ) ના આધુનિક ખ્યાલને સમજવા માટેનો પાયો નાખ્યો.
રેડિયેશન માત્રાના બેન્ચમાર્ક
| સ્ત્રોત / પ્રવૃત્તિ | લાક્ષણિક માત્રા | સંદર્ભ / સલામતી |
|---|---|---|
| એક કેળું ખાવું | 0.0001 mSv | કેળા સમકક્ષ માત્રા (BED) K-40 થી |
| કોઈની બાજુમાં સૂવું (8 કલાક) | 0.00005 mSv | શરીરમાં K-40, C-14 હોય છે |
| દાંતનો એક્સ-રે | 0.005 mSv | 1 દિવસનું પૃષ્ઠભૂમિ રેડિયેશન |
| એરપોર્ટ બોડી સ્કેનર | 0.0001 mSv | એક કેળા કરતાં ઓછું |
| ફ્લાઇટ NY-LA (રાઉન્ડ ટ્રીપ) | 0.04 mSv | ઊંચાઈ પર કોસ્મિક કિરણો |
| છાતીનો એક્સ-રે | 0.1 mSv | 10 દિવસનું પૃષ્ઠભૂમિ |
| ડેનવરમાં રહેવું (1 વર્ષ વધારાનું) | 0.16 mSv | ઉચ્ચ ઊંચાઈ + ગ્રેનાઈટ |
| મેમોગ્રામ | 0.4 mSv | 7 અઠવાડિયાનું પૃષ્ઠભૂમિ |
| માથાનું CT સ્કેન | 2 mSv | 8 મહિનાનું પૃષ્ઠભૂમિ |
| વાર્ષિક પૃષ્ઠભૂમિ (વૈશ્વિક સરેરાશ) | 2.4 mSv | રેડોન, કોસ્મિક, પાર્થિવ, આંતરિક |
| છાતીનું CT | 7 mSv | 2.3 વર્ષનું પૃષ્ઠભૂમિ |
| પેટનું CT | 10 mSv | 3.3 વર્ષનું પૃષ્ઠભૂમિ = 100 છાતીના એક્સ-રે |
| PET સ્કેન | 14 mSv | 4.7 વર્ષનું પૃષ્ઠભૂમિ |
| વ્યવસાયિક મર્યાદા (વાર્ષિક) | 20 mSv | રેડિયેશન કામદારો, 5 વર્ષમાં સરેરાશ |
| રોજ 1.5 પેકેટ ધૂમ્રપાન (વાર્ષિક) | 160 mSv | તમાકુમાં પોલોનિયમ-210, ફેફસાની માત્રા |
| તીવ્ર રેડિયેશન બીમારી | 1,000 mSv (1 Sv) | ઉબકા, થાક, લોહીના કણોમાં ઘટાડો |
| LD50 (50% ઘાતક) | 4,000-5,000 mSv | સારવાર વિના 50% માટે ઘાતક માત્રા |
વાસ્તવિક વિશ્વના રેડિયેશન માત્રા
કુદરતી પૃષ્ઠભૂમિ રેડિયેશન (અનિવાર્ય)
વાર્ષિક: 2.4 mSv/વર્ષ (વૈશ્વિક સરેરાશ)
ઇમારતોમાં રેડોન ગેસ
1.3 mSv/વર્ષ (54%)
સ્થાન પ્રમાણે 10 ગણું બદલાય છે
અવકાશમાંથી કોસ્મિક કિરણો
0.3 mSv/વર્ષ (13%)
ઊંચાઈ સાથે વધે છે
પાર્થિવ (ખડકો, જમીન)
0.2 mSv/વર્ષ (8%)
ગ્રેનાઈટ વધુ બહાર કાઢે છે
આંતરિક (ખોરાક, પાણી)
0.3 mSv/વર્ષ (13%)
પોટેશિયમ-40, કાર્બન-14
મેડિકલ ઇમેજિંગ ડોઝ
| પ્રક્રિયા | માત્રા | સમકક્ષ |
|---|---|---|
| દાંતનો એક્સ-રે | 0.005 mSv | 1 દિવસનું પૃષ્ઠભૂમિ |
| છાતીનો એક્સ-રે | 0.1 mSv | 10 દિવસનું પૃષ્ઠભૂમિ |
| મેમોગ્રામ | 0.4 mSv | 7 અઠવાડિયાનું પૃષ્ઠભૂમિ |
| માથાનું CT | 2 mSv | 8 મહિનાનું પૃષ્ઠભૂમિ |
| છાતીનું CT | 7 mSv | 2.3 વર્ષનું પૃષ્ઠભૂમિ |
| પેટનું CT | 10 mSv | 3.3 વર્ષનું પૃષ્ઠભૂમિ |
| PET સ્કેન | 14 mSv | 4.7 વર્ષનું પૃષ્ઠભૂમિ |
| કાર્ડિયાક સ્ટ્રેસ ટેસ્ટ | 10-15 mSv | 3-5 વર્ષનું પૃષ્ઠભૂમિ |
દૈનિક સમાનતાઓ
- એક કેળું ખાવું0.0001 mSv — 'કેળા સમકક્ષ માત્રા' (BED)!
- કોઈની બાજુમાં 8 કલાક સૂવું0.00005 mSv — શરીરમાં K-40, C-14 હોય છે
- ફ્લાઇટ NY થી LA (રાઉન્ડ-ટ્રીપ)0.04 mSv — ઊંચાઈ પર કોસ્મિક કિરણો
- ડેનવરમાં 1 વર્ષ રહેવું+0.16 mSv — ઉચ્ચ ઊંચાઈ + ગ્રેનાઈટ
- રોજ 1.5 પેકેટ ધૂમ્રપાન 1 વર્ષ160 mSv — તમાકુમાં પોલોનિયમ-210!
- ઇંટનું ઘર વિ લાકડાનું (1 વર્ષ)+0.07 mSv — ઇંટમાં રેડિયમ/થોરિયમ હોય છે
રેડિયેશન તમારા શરીરને શું કરે છે
| Dose | Effect | Details |
|---|---|---|
| 0-100 mSv | કોઈ તાત્કાલિક અસરો નહીં | 100 mSv દીઠ લાંબા ગાળાના કેન્સરનું જોખમ +0.5%. આ શ્રેણીમાં તબીબી ઇમેજિંગ કાળજીપૂર્વક વાજબી ઠેરવાય છે. |
| 100-500 mSv | લોહીમાં થોડો ફેરફાર | લોહીના કણોમાં શોધી શકાય તેવો ઘટાડો. કોઈ લક્ષણો નથી. કેન્સરનું જોખમ +2-5%. |
| 500-1,000 mSv | હળવી રેડિયેશન બીમારી શક્ય | ઉબકા, થાક. સંપૂર્ણ પુનઃપ્રાપ્તિની અપેક્ષા છે. કેન્સરનું જોખમ +5-10%. |
| 1-2 Sv | રેડિયેશન બીમારી | ઉબકા, ઉલટી, થાક. લોહીના કણોમાં ઘટાડો. સારવારથી પુનઃપ્રાપ્તિ સંભવ છે. |
| 2-4 Sv | ગંભીર રેડિયેશન બીમારી | ગંભીર લક્ષણો, વાળ ખરવા, ચેપ. સઘન સંભાળની જરૂર છે. સારવાર વિના ~50% બચાવ. |
| 4-6 Sv | LD50 (ઘાતક માત્રા 50%) | અસ્થિમજ્જાની નિષ્ફળતા, રક્તસ્ત્રાવ, ચેપ. સારવાર વિના ~10% બચાવ, સારવાર સાથે ~50%. |
| >6 Sv | સામાન્ય રીતે ઘાતક | મોટા પાયે અંગોને નુકસાન. સારવાર સાથે પણ દિવસોથી અઠવાડિયામાં મૃત્યુ. |
ALARA: શક્ય તેટલું ઓછું
સમય
એક્સપોઝર સમયને ઓછો કરો
રેડિયેશન સ્ત્રોતોની નજીક ઝડપથી કામ કરો. સમય અડધો કરો = માત્રા અડધી કરો.
અંતર
સ્ત્રોતથી અંતરને મહત્તમ કરો
રેડિયેશન વ્યસ્ત-વર્ગના નિયમનું પાલન કરે છે: અંતર બમણું કરો = ¼ માત્રા. પાછળ હટો!
શિલ્ડિંગ
યોગ્ય અવરોધોનો ઉપયોગ કરો
એક્સ-રે/ગામા માટે સીસું, બીટા માટે પ્લાસ્ટિક, આલ્ફા માટે કાગળ. ન્યુટ્રોન માટે કોંક્રિટ.
રેડિયેશન મિથકો વિરુદ્ધ વાસ્તવિકતા
બધું રેડિયેશન જોખમી છે
નિર્ણય: ખોટું
તમે સતત કુદરતી પૃષ્ઠભૂમિ રેડિયેશન (~2.4 mSv/વર્ષ) ના સંપર્કમાં રહો છો, કોઈ નુકસાન વિના. તબીબી ઇમેજિંગમાંથી ઓછી માત્રામાં નાના જોખમો હોય છે, જે સામાન્ય રીતે નિદાનના લાભ દ્વારા વાજબી ઠેરવાય છે.
પરમાણુ પ્લાન્ટ પાસે રહેવું જોખમી છે
નિર્ણય: ખોટું
પરમાણુ પ્લાન્ટ પાસે રહેવાથી સરેરાશ માત્રા: <0.01 mSv/વર્ષ. તમને કુદરતી પૃષ્ઠભૂમિમાંથી 100 ગણું વધુ રેડિયેશન મળે છે. કોલસાના પ્લાન્ટ વધુ રેડિયેશન બહાર કાઢે છે (કોલસામાં યુરેનિયમથી)!
એરપોર્ટ સ્કેનર કેન્સરનું કારણ બને છે
નિર્ણય: ખોટું
એરપોર્ટ બેકસ્કેટર સ્કેનર: પ્રતિ સ્કેન <0.0001 mSv. એક છાતીના એક્સ-રે બરાબર થવા માટે તમારે 10,000 સ્કેનની જરૂર પડશે. ફ્લાઇટ પોતે 40 ગણું વધુ રેડિયેશન આપે છે.
એક એક્સ-રે મારા બાળકને નુકસાન પહોંચાડશે
નિર્ણય: અતિશયોક્તિપૂર્ણ
એક ડાયગ્નોસ્ટિક એક્સ-રે: <5 mSv, સામાન્ય રીતે <1 mSv. ગર્ભને નુકસાનનું જોખમ 100 mSv થી ઉપર શરૂ થાય છે. તેમ છતાં, જો તમે ગર્ભવતી હોવ તો ડોક્ટરને જાણ કરો—તેઓ પેટને ઢાંકશે અથવા વિકલ્પોનો ઉપયોગ કરશે.
તમે ફક્ત યુનિટનું નામ બદલીને Gy ને Sv માં રૂપાંતરિત કરી શકો છો
નિર્ણય: જોખમી સરળીકરણ
ફક્ત એક્સ-રે અને ગામા કિરણો (Q=1) માટે સાચું. ન્યુટ્રોન (Q=5-20) અથવા આલ્ફા કણો (Q=20) માટે, તમારે Q ફેક્ટર વડે ગુણાકાર કરવો પડશે. રેડિયેશનનો પ્રકાર જાણ્યા વિના ક્યારેય Q=1 માની લેશો નહીં!
ફુકુશિમા/ચેર્નોબિલમાંથી રેડિયેશન વિશ્વભરમાં ફેલાયું
નિર્ણય: સાચું પણ નજીવું
સાચું છે કે આઇસોટોપ્સ વૈશ્વિક સ્તરે શોધી કાઢવામાં આવ્યા હતા, પરંતુ બાકાત ઝોનની બહારની માત્રા ઓછી હતી. મોટાભાગના વિશ્વને <0.001 mSv મળ્યું. કુદરતી પૃષ્ઠભૂમિ 1000 ગણું વધારે છે.
રેડિયેશન યુનિટ્સનો સંપૂર્ણ કેટલોગ
શોષિત ડોઝ
| યુનિટ | પ્રતીક | શ્રેણી | નોંધ / ઉપયોગ |
|---|---|---|---|
| ગ્રે | Gy | શોષિત ડોઝ | આ શ્રેણીમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતો એકમ |
| મિલિગ્રે | mGy | શોષિત ડોઝ | આ શ્રેણીમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતો એકમ |
| માઇક્રોગ્રે | µGy | શોષિત ડોઝ | આ શ્રેણીમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતો એકમ |
| નેનોગ્રે | nGy | શોષિત ડોઝ | |
| કિલોગ્રે | kGy | શોષિત ડોઝ | |
| રેડ (રેડિયેશન શોષિત ડોઝ) | rad | શોષિત ડોઝ | શોષિત માત્રા માટે લેગસી યુનિટ. 1 rad = 0.01 Gy = 10 mGy. હજુ પણ યુએસ મેડિસિનમાં વપરાય છે. |
| મિલિરેડ | mrad | શોષિત ડોઝ | આ શ્રેણીમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતો એકમ |
| કિલોરેડ | krad | શોષિત ડોઝ | |
| જૂલ પ્રતિ કિલોગ્રામ | J/kg | શોષિત ડોઝ | |
| અર્ગ પ્રતિ ગ્રામ | erg/g | શોષિત ડોઝ |
સમકક્ષ ડોઝ
| યુનિટ | પ્રતીક | શ્રેણી | નોંધ / ઉપયોગ |
|---|---|---|---|
| સિવર્ટ | Sv | સમકક્ષ ડોઝ | આ શ્રેણીમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતો એકમ |
| મિલિસિવર્ટ | mSv | સમકક્ષ ડોઝ | આ શ્રેણીમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતો એકમ |
| માઇક્રોસિવર્ટ | µSv | સમકક્ષ ડોઝ | આ શ્રેણીમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતો એકમ |
| નેનોસિવર્ટ | nSv | સમકક્ષ ડોઝ | |
| રેમ (રોન્ટજેન ઇક્વિવેલેન્ટ મેન) | rem | સમકક્ષ ડોઝ | સમકક્ષ માત્રા માટે લેગસી યુનિટ. 1 rem = 0.01 Sv = 10 mSv. હજુ પણ યુએસમાં વપરાય છે. |
| મિલિરેમ | mrem | સમકક્ષ ડોઝ | આ શ્રેણીમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતો એકમ |
| માઇક્રોરેમ | µrem | સમકક્ષ ડોઝ |
કિરણોત્સર્ગ
| યુનિટ | પ્રતીક | શ્રેણી | નોંધ / ઉપયોગ |
|---|---|---|---|
| બેકરેલ | Bq | કિરણોત્સર્ગ | આ શ્રેણીમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતો એકમ |
| કિલોબેકરેલ | kBq | કિરણોત્સર્ગ | આ શ્રેણીમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતો એકમ |
| મેગાબેકરેલ | MBq | કિરણોત્સર્ગ | આ શ્રેણીમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતો એકમ |
| ગીગાબેકરેલ | GBq | કિરણોત્સર્ગ | આ શ્રેણીમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતો એકમ |
| ટેરાબેકરેલ | TBq | કિરણોત્સર્ગ | |
| પેટાબેકરેલ | PBq | કિરણોત્સર્ગ | |
| ક્યુરી | Ci | કિરણોત્સર્ગ | આ શ્રેણીમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતો એકમ |
| મિલિક્યુરી | mCi | કિરણોત્સર્ગ | આ શ્રેણીમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતો એકમ |
| માઇક્રોક્યુરી | µCi | કિરણોત્સર્ગ | આ શ્રેણીમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતો એકમ |
| નેનોક્યુરી | nCi | કિરણોત્સર્ગ | |
| પિકોક્યુરી | pCi | કિરણોત્સર્ગ | આ શ્રેણીમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતો એકમ |
| રધરફોર્ડ | Rd | કિરણોત્સર્ગ | |
| વિઘટન પ્રતિ સેકન્ડ | dps | કિરણોત્સર્ગ | |
| વિઘટન પ્રતિ મિનિટ | dpm | કિરણોત્સર્ગ |
એક્સપોઝર
| યુનિટ | પ્રતીક | શ્રેણી | નોંધ / ઉપયોગ |
|---|---|---|---|
| કુલોમ્બ પ્રતિ કિલોગ્રામ | C/kg | એક્સપોઝર | આ શ્રેણીમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતો એકમ |
| મિલિકુલોમ્બ પ્રતિ કિલોગ્રામ | mC/kg | એક્સપોઝર | |
| માઇક્રોકુલોમ્બ પ્રતિ કિલોગ્રામ | µC/kg | એક્સપોઝર | |
| રોન્ટજેન | R | એક્સપોઝર | આ શ્રેણીમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતો એકમ |
| મિલિરોન્ટજેન | mR | એક્સપોઝર | આ શ્રેણીમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતો એકમ |
| માઇક્રોરોન્ટજેન | µR | એક્સપોઝર | |
| પાર્કર | Pk | એક્સપોઝર |
વારંવાર પૂછાતા પ્રશ્નો
શું હું ગ્રેને સિવર્ટમાં રૂપાંતરિત કરી શકું?
ફક્ત જો તમે રેડિયેશનનો પ્રકાર જાણતા હોવ. એક્સ-રે અને ગામા કિરણો માટે: 1 Gy = 1 Sv (Q=1). આલ્ફા કણો માટે: 1 Gy = 20 Sv (Q=20). ન્યુટ્રોન માટે: 1 Gy = 5-20 Sv (ઊર્જા-આધારિત). ચકાસણી વિના ક્યારેય Q=1 માની લેશો નહીં.
શું હું બેકરેલને ગ્રે અથવા સિવર્ટમાં રૂપાંતરિત કરી શકું?
ના, સીધું નહીં. બેકરેલ રેડિયોએક્ટિવ ક્ષયનો દર (પ્રવૃત્તિ) માપે છે, જ્યારે ગ્રે/સિવર્ટ શોષિત માત્રા માપે છે. રૂપાંતરણ માટે જરૂરી છે: આઇસોટોપનો પ્રકાર, ક્ષય ઊર્જા, સ્ત્રોતની ભૂમિતિ, શિલ્ડિંગ, એક્સપોઝર સમય અને પેશીઓનું દળ. આ એક જટિલ ભૌતિકશાસ્ત્રની ગણતરી છે.
શા માટે ચાર અલગ માપન પ્રકારો છે?
કારણ કે રેડિયેશનની અસરો બહુવિધ પરિબળો પર આધાર રાખે છે: (1) પેશીઓમાં જમા થયેલી ઊર્જા (ગ્રે), (2) વિવિધ રેડિયેશન પ્રકારોથી થતું જૈવિક નુકસાન (સિવર્ટ), (3) સ્ત્રોત કેટલો રેડિયોએક્ટિવ છે (બેકરેલ), (4) હવાની આયનીકરણનું ઐતિહાસિક માપન (રોન્ટજેન). દરેક એક અલગ હેતુ માટે સેવા આપે છે.
શું 1 mSv જોખમી છે?
ના. વૈશ્વિક સ્તરે સરેરાશ વાર્ષિક પૃષ્ઠભૂમિ રેડિયેશન 2.4 mSv છે. છાતીનો એક્સ-રે 0.1 mSv છે. વ્યવસાયિક મર્યાદા 20 mSv/વર્ષ છે (સરેરાશ). તીવ્ર રેડિયેશન બીમારી લગભગ 1,000 mSv (1 Sv) થી શરૂ થાય છે. મેડિકલ ઇમેજિંગમાંથી એકલ mSv એક્સપોઝરમાં નાના કેન્સરના જોખમો હોય છે, જે સામાન્ય રીતે નિદાનના લાભ દ્વારા વાજબી ઠેરવાય છે.
શું મારે રેડિયેશનને કારણે CT સ્કેન ટાળવા જોઈએ?
CT સ્કેનમાં ઉચ્ચ માત્રા (2-20 mSv) નો સમાવેશ થાય છે પરંતુ તે ટ્રોમા, સ્ટ્રોક, કેન્સર નિદાન માટે જીવન બચાવે છે. ALARA સિદ્ધાંતનું પાલન કરો: ખાતરી કરો કે સ્કેન તબીબી રીતે વાજબી છે, વિકલ્પો (અલ્ટ્રાસાઉન્ડ, MRI) વિશે પૂછો, ડુપ્લિકેટ સ્કેન ટાળો. લાભો સામાન્ય રીતે નાના કેન્સરના જોખમ કરતાં ઘણા વધારે હોય છે.
rad અને rem વચ્ચે શું તફાવત છે?
Rad શોષિત માત્રા (ભૌતિક ઊર્જા) માપે છે. Rem સમકક્ષ માત્રા (જૈવિક અસર) માપે છે. એક્સ-રે માટે: 1 rad = 1 rem. આલ્ફા કણો માટે: 1 rad = 20 rem. Rem એ હકીકતને ધ્યાનમાં લે છે કે આલ્ફા કણો એક્સ-રે કરતાં પ્રતિ યુનિટ ઊર્જા 20 ગણું વધુ જૈવિક નુકસાન કરે છે.
હું મેરી ક્યુરીની નોટબુકને કેમ સ્પર્શ કરી શકતો નથી?
તેણીની નોટબુક, પ્રયોગશાળાના સાધનો અને ફર્નિચર રેડિયમ-226 (અર્ધ-જીવન 1,600 વર્ષ) થી દૂષિત છે. 90 વર્ષ પછી, તે હજુ પણ ખૂબ જ રેડિયોએક્ટિવ છે અને સીસા-લાઇનવાળા બોક્સમાં સંગ્રહિત છે. એક્સેસ માટે રક્ષણાત્મક ગિયર અને ડોઝીમેટ્રીની જરૂર છે. તે હજારો વર્ષો સુધી રેડિયોએક્ટિવ રહેશે.
શું પરમાણુ પાવર પ્લાન્ટ પાસે રહેવું જોખમી છે?
ના. પરમાણુ પ્લાન્ટ પાસે રહેવાથી સરેરાશ માત્રા: <0.01 mSv/વર્ષ (મોનિટર દ્વારા માપવામાં આવે છે). કુદરતી પૃષ્ઠભૂમિ રેડિયેશન 100-200 ગણું વધારે છે (2.4 mSv/વર્ષ). કોલસાના પ્લાન્ટ કોલસાની રાખમાં યુરેનિયમ/થોરિયમને કારણે વધુ રેડિયેશન બહાર કાઢે છે. આધુનિક પરમાણુ પ્લાન્ટમાં બહુવિધ કન્ટેઈનમેન્ટ બેરિયર્સ હોય છે.
સંપૂર્ણ ટૂલ ડિરેક્ટરી
UNITS પર ઉપલબ્ધ બધા 71 ટૂલ્સ