विकिरण परिवर्तक
विकिरण इकाई परिवर्तक: ग्रे, सीवर्ट, बेकरेल, क्यूरी और रोएंटजेन को समझना - विकिरण सुरक्षा के लिए संपूर्ण मार्गदर्शिका
विकिरण अंतरिक्ष में यात्रा करने वाली ऊर्जा है - पृथ्वी पर बमबारी करने वाली ब्रह्मांडीय किरणों से लेकर एक्स-रे तक जो डॉक्टरों को आपके शरीर के अंदर देखने में मदद करती है। विकिरण इकाइयों को समझना चिकित्सा पेशेवरों, परमाणु श्रमिकों और विकिरण सुरक्षा के बारे में चिंतित किसी भी व्यक्ति के लिए महत्वपूर्ण है। लेकिन यहाँ वह है जो ज्यादातर लोग नहीं जानते: विकिरण माप के चार पूरी तरह से अलग प्रकार हैं, और आप अतिरिक्त जानकारी के बिना उनके बीच बिल्कुल भी रूपांतरण नहीं कर सकते हैं। यह मार्गदर्शिका अवशोषित खुराक (ग्रे, रेड), समतुल्य खुराक (सीवर्ट, रेम), रेडियोधर्मिता (बेकरेल, क्यूरी), और अनावरण (रोएंटजेन) - रूपांतरण सूत्रों, वास्तविक दुनिया के उदाहरणों, आकर्षक इतिहास और सुरक्षा दिशानिर्देशों के साथ समझाती है।
विकिरण क्या है?
विकिरण वह ऊर्जा है जो अंतरिक्ष या पदार्थ के माध्यम से यात्रा करती है। यह विद्युत चुम्बकीय तरंगें (जैसे एक्स-रे, गामा किरणें, या प्रकाश) या कण (जैसे अल्फा कण, बीटा कण, या न्यूट्रॉन) हो सकती हैं। जब विकिरण पदार्थ से होकर गुजरता है, तो यह ऊर्जा जमा कर सकता है और आयनीकरण का कारण बन सकता है - परमाणुओं से इलेक्ट्रॉनों को हटाना।
आयनीकरण विकिरण के प्रकार
अल्फा कण (α)
हीलियम नाभिक (2 प्रोटॉन + 2 न्यूट्रॉन)। कागज या त्वचा द्वारा रोका जा सकता है। यदि निगल लिया/साँस लिया जाए तो बहुत खतरनाक है। Q-कारक: 20।
प्रवेश: कम
खतरा: उच्च आंतरिक खतरा
बीटा कण (β)
उच्च गति वाले इलेक्ट्रॉन या पॉज़िट्रॉन। प्लास्टिक, एल्यूमीनियम पन्नी द्वारा रोका जा सकता है। मध्यम प्रवेश। Q-कारक: 1।
प्रवेश: मध्यम
खतरा: मध्यम खतरा
गामा किरणें (γ) और एक्स-रे
उच्च-ऊर्जा फोटॉन। रोकने के लिए सीसा या मोटी कंक्रीट की आवश्यकता होती है। सबसे अधिक भेदक। Q-कारक: 1।
प्रवेश: उच्च
खतरा: बाहरी अनावरण का खतरा
न्यूट्रॉन (n)
परमाणु प्रतिक्रियाओं से तटस्थ कण। पानी, कंक्रीट द्वारा रोका जा सकता है। परिवर्तनीय Q-कारक: ऊर्जा के आधार पर 5-20।
प्रवेश: बहुत उच्च
खतरा: गंभीर खतरा, सामग्री को सक्रिय करता है
क्योंकि विकिरण के प्रभाव जमा हुई भौतिक ऊर्जा और जैविक क्षति दोनों पर निर्भर करते हैं, हमें विभिन्न माप प्रणालियों की आवश्यकता होती है। एक छाती का एक्स-रे और प्लूटोनियम की धूल समान अवशोषित खुराक (ग्रे) दे सकती है, लेकिन जैविक क्षति (सीवर्ट) बहुत अलग है क्योंकि प्लूटोनियम से अल्फा कण एक्स-रे की तुलना में प्रति इकाई ऊर्जा में 20 गुना अधिक हानिकारक होते हैं।
स्मृति सहायक और त्वरित संदर्भ
त्वरित मानसिक गणित
- **1 Gy = 100 rad** (अवशोषित खुराक, याद रखने में आसान)
- **1 Sv = 100 rem** (समतुल्य खुराक, वही पैटर्न)
- **1 Ci = 37 GBq** (गतिविधि, परिभाषा के अनुसार बिल्कुल)
- **एक्स-रे के लिए: 1 Gy = 1 Sv** (Q कारक = 1)
- **अल्फा के लिए: 1 Gy = 20 Sv** (Q कारक = 20, 20 गुना अधिक हानिकारक)
- **छाती का एक्स-रे ≈ 0.1 mSv** (इस बेंचमार्क को याद रखें)
- **वार्षिक पृष्ठभूमि ≈ 2.4 mSv** (वैश्विक औसत)
चार श्रेणी नियम
- **अवशोषित खुराक (Gy, rad):** जमा हुई भौतिक ऊर्जा, कोई जीव विज्ञान नहीं
- **समतुल्य खुराक (Sv, rem):** जैविक क्षति, Q कारक शामिल है
- **गतिविधि (Bq, Ci):** रेडियोधर्मी क्षय दर, अनावरण नहीं
- **अनावरण (R):** पुरानी इकाई, केवल हवा में एक्स-रे के लिए, शायद ही कभी इस्तेमाल किया जाता है
- **श्रेणियों के बीच कभी भी परिवर्तित न करें** भौतिकी गणना के बिना
विकिरण गुणवत्ता (Q) कारक
- **एक्स-रे और गामा:** Q = 1 (इसलिए 1 Gy = 1 Sv)
- **बीटा कण:** Q = 1 (इलेक्ट्रॉन)
- **न्यूट्रॉन:** Q = 5-20 (ऊर्जा-निर्भर)
- **अल्फा कण:** Q = 20 (प्रति Gy सबसे अधिक हानिकारक)
- **भारी आयन:** Q = 20
बचने के लिए महत्वपूर्ण गलतियाँ
- **विकिरण के प्रकार को जाने बिना कभी भी Gy = Sv न मानें** (केवल एक्स-रे/गामा के लिए सच है)
- **आइसोटोप, ऊर्जा, ज्यामिति, समय, द्रव्यमान डेटा के बिना Bq को Gy में परिवर्तित नहीं किया जा सकता है**
- **रोएंटजेन केवल हवा में X/गामा के लिए है** — ऊतक, अल्फा, बीटा, न्यूट्रॉन के लिए काम नहीं करता है
- **rad (खुराक) को rad (कोण की इकाई) के साथ भ्रमित न करें** — पूरी तरह से अलग हैं!
- **गतिविधि (Bq) ≠ खुराक (Gy/Sv)** — उच्च गतिविधि का मतलब ज्यामिति के बिना उच्च खुराक नहीं है
- **1 mSv ≠ 1 mGy** जब तक Q=1 न हो (एक्स-रे के लिए हाँ, न्यूट्रॉन/अल्फा के लिए नहीं)
त्वरित रूपांतरण उदाहरण
विकिरण के बारे में चौंकाने वाले तथ्य
- आप प्रति वर्ष लगभग 2.4 mSv विकिरण केवल प्राकृतिक स्रोतों से प्राप्त करते हैं - ज्यादातर इमारतों में रेडॉन गैस से
- एक छाती का एक्स-रे विकिरण खुराक में 40 केले खाने के बराबर है (दोनों ~0.1 mSv)
- आईएसएस पर अंतरिक्ष यात्री पृथ्वी पर लोगों की तुलना में 60 गुना अधिक विकिरण प्राप्त करते हैं - लगभग 150 mSv/वर्ष
- मैरी क्यूरी की सदी पुरानी नोटबुक अभी भी छूने के लिए बहुत रेडियोधर्मी हैं; वे सीसे की परत वाले बक्सों में संग्रहीत हैं
- प्रति दिन एक पैकेट धूम्रपान करने से फेफड़ों को 160 mSv/वर्ष का अनावरण होता है - तंबाकू में पोलोनियम-210 से
- ग्रेनाइट काउंटरटॉप विकिरण उत्सर्जित करते हैं - लेकिन आपको एक छाती के एक्स-रे के बराबर विकिरण प्राप्त करने के लिए उन पर 6 साल तक सोना होगा
- पृथ्वी पर सबसे रेडियोधर्मी स्थान चेरनोबिल नहीं है - यह कांगो में एक यूरेनियम खदान है जिसमें स्तर सामान्य से 1,000 गुना अधिक है
- एक तट से दूसरे तट तक की उड़ान (0.04 mSv) 4 घंटे की सामान्य पृष्ठभूमि विकिरण के बराबर है
आप इन चार इकाई प्रकारों के बीच क्यों नहीं बदल सकते
विकिरण माप को चार श्रेणियों में विभाजित किया गया है जो पूरी तरह से अलग-अलग चीजों को मापते हैं। अतिरिक्त जानकारी के बिना ग्रे को सीवर्ट में, या बेकरेल को ग्रे में बदलना मील प्रति घंटे को तापमान में बदलने की कोशिश करने जैसा है - भौतिक रूप से अर्थहीन और चिकित्सा संदर्भों में संभावित रूप से खतरनाक।
विकिरण सुरक्षा प्रोटोकॉल और योग्य स्वास्थ्य भौतिकविदों से परामर्श किए बिना पेशेवर सेटिंग्स में इन रूपांतरणों का प्रयास कभी न करें।
चार विकिरण मात्राएँ
अवशोषित खुराक
पदार्थ में जमा ऊर्जा
इकाइयाँ: ग्रे (Gy), रेड, J/kg
प्रति किलोग्राम ऊतक में अवशोषित विकिरण ऊर्जा की मात्रा। विशुद्ध रूप से भौतिक - जैविक प्रभावों को ध्यान में नहीं रखती है।
उदाहरण: छाती का एक्स-रे: 0.001 Gy (1 mGy) | सीटी स्कैन: 0.01 Gy (10 mGy) | घातक खुराक: 4-5 Gy
- 1 Gy = 100 rad
- 1 mGy = 100 mrad
- 1 Gy = 1 J/kg
समतुल्य खुराक
ऊतक पर जैविक प्रभाव
इकाइयाँ: सीवर्ट (Sv), रेम
विकिरण का जैविक प्रभाव, अल्फा, बीटा, गामा, न्यूट्रॉन विकिरण प्रकारों से होने वाले विभिन्न नुकसानों को ध्यान में रखते हुए।
उदाहरण: वार्षिक पृष्ठभूमि: 2.4 mSv | छाती का एक्स-रे: 0.1 mSv | व्यावसायिक सीमा: 20 mSv/वर्ष | घातक: 4-5 Sv
- 1 Sv = 100 rem
- एक्स-रे के लिए: 1 Gy = 1 Sv
- अल्फा कणों के लिए: 1 Gy = 20 Sv
रेडियोधर्मिता (गतिविधि)
रेडियोधर्मी सामग्री की क्षय दर
इकाइयाँ: बेकरेल (Bq), क्यूरी (Ci)
प्रति सेकंड क्षय होने वाले रेडियोधर्मी परमाणुओं की संख्या। आपको बताती है कि सामग्री कितनी 'रेडियोधर्मी' है, न कि आपको कितना विकिरण प्राप्त हो रहा है।
उदाहरण: मानव शरीर: 4,000 Bq | केला: 15 Bq | पीईटी स्कैन ट्रेसर: 400 MBq | धुआं डिटेक्टर: 37 kBq
- 1 Ci = 37 GBq
- 1 mCi = 37 MBq
- 1 µCi = 37 kBq
अनावरण
हवा में आयनीकरण (केवल एक्स-रे/गामा)
इकाइयाँ: रोएंटजेन (R), C/kg
एक्स-रे या गामा किरणों द्वारा हवा में उत्पन्न आयनीकरण की मात्रा। एक पुराना माप, जो आज शायद ही कभी इस्तेमाल किया जाता है।
उदाहरण: छाती का एक्स-रे: 0.4 mR | डेंटल एक्स-रे: 0.1-0.3 mR
- 1 R = 0.000258 C/kg
- 1 R ≈ 0.01 Sv (मोटा अनुमान)
रूपांतरण सूत्र - विकिरण इकाइयों को कैसे बदलें
चार विकिरण श्रेणियों में से प्रत्येक के अपने रूपांतरण सूत्र हैं। आप केवल एक श्रेणी के भीतर ही रूपांतरण कर सकते हैं, श्रेणियों के बीच कभी नहीं।
अवशोषित खुराक रूपांतरण (ग्रे ↔ रेड)
आधार इकाई: ग्रे (Gy) = 1 जूल प्रति किलोग्राम (J/kg)
| से | तक | सूत्र | उदाहरण |
|---|---|---|---|
| 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 (समान) | 1 Gy = 1 J/kg |
त्वरित सुझाव: याद रखें: 1 Gy = 100 rad। चिकित्सा इमेजिंग अक्सर मिलीग्रे (mGy) या cGy (सेंटीग्रे = rad) का उपयोग करती है।
व्यावहारिक: छाती का एक्स-रे: 0.001 Gy = 1 mGy = 100 mrad = 0.1 rad
समतुल्य खुराक रूपांतरण (सीवर्ट ↔ रेम)
आधार इकाई: सीवर्ट (Sv) = अवशोषित खुराक (Gy) × विकिरण भार कारक (Q)
ग्रे (अवशोषित) को सीवर्ट (समतुल्य) में बदलने के लिए, Q से गुणा करें:
| विकिरण प्रकार | Q कारक | सूत्र |
|---|---|---|
| एक्स-रे, गामा किरणें | 1 | Sv = Gy × 1 |
| बीटा कण, इलेक्ट्रॉन | 1 | Sv = Gy × 1 |
| न्यूट्रॉन (ऊर्जा पर निर्भर करता है) | 5-20 | Sv = Gy × 5 से 20 |
| अल्फा कण | 20 | Sv = Gy × 20 |
| भारी आयन | 20 | Sv = Gy × 20 |
| से | तक | सूत्र | उदाहरण |
|---|---|---|---|
| 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 (एक्स-रे) | Sv | Sv = Gy × 1 (Q=1 के लिए) | 0.01 Gy एक्स-रे = 0.01 Sv |
| Gy (अल्फा) | Sv | Sv = Gy × 20 (Q=20 के लिए) | 0.01 Gy अल्फा = 0.2 Sv! |
त्वरित सुझाव: याद रखें: 1 Sv = 100 rem। एक्स-रे और गामा किरणों के लिए, 1 Gy = 1 Sv। अल्फा कणों के लिए, 1 Gy = 20 Sv!
व्यावहारिक: वार्षिक पृष्ठभूमि: 2.4 mSv = 240 mrem। व्यावसायिक सीमा: 20 mSv/वर्ष = 2 rem/वर्ष।
रेडियोधर्मिता (गतिविधि) रूपांतरण (बेकरेल ↔ क्यूरी)
आधार इकाई: बेकरेल (Bq) = 1 रेडियोधर्मी क्षय प्रति सेकंड (1 dps)
| से | तक | सूत्र | उदाहरण |
|---|---|---|---|
| Ci | Bq | Bq = Ci × 3.7 × 10¹⁰ | 1 Ci = 37 GBq (बिल्कुल) |
| 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 |
त्वरित सुझाव: याद रखें: 1 Ci = 37 GBq (बिल्कुल)। 1 mCi = 37 MBq। 1 µCi = 37 kBq। ये रैखिक रूपांतरण हैं।
व्यावहारिक: पीईटी स्कैन ट्रेसर: 400 MBq ≈ 10.8 mCi। धुआं डिटेक्टर: 37 kBq = 1 µCi।
आइसोटोप के प्रकार, क्षय ऊर्जा, ज्यामिति, परिरक्षण, अनावरण समय और द्रव्यमान को जाने बिना Bq को Gy में परिवर्तित नहीं किया जा सकता है!
अनावरण रूपांतरण (रोएंटजेन ↔ C/kg)
आधार इकाई: कूलम्ब प्रति किलोग्राम (C/kg) - हवा में आयनीकरण
| से | तक | सूत्र | उदाहरण |
|---|---|---|---|
| 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 (हवा में लगभग) | Gy ≈ R × 0.0087 | 1 R ≈ 0.0087 Gy हवा में |
| R | Sv (मोटा अनुमान) | Sv ≈ R × 0.01 | 1 R ≈ 0.01 Sv (बहुत मोटा!) |
त्वरित सुझाव: रोएंटजेन केवल हवा में एक्स-रे और गामा किरणों के लिए है। आज शायद ही कभी इस्तेमाल किया जाता है - Gy और Sv द्वारा प्रतिस्थापित।
व्यावहारिक: डिटेक्टर पर छाती का एक्स-रे: ~0.4 mR। यह बताता है कि एक्स-रे मशीन काम कर रही है या नहीं, रोगी की खुराक नहीं!
अनावरण (R) केवल हवा में आयनीकरण को मापता है। ऊतक, अल्फा, बीटा या न्यूट्रॉन पर लागू नहीं होता है।
विकिरण की खोज
1895 — विल्हेम रोएंटजेन
एक्स-रे
देर रात काम करते हुए, रोएंटजेन ने देखा कि उनके कैथोड रे ट्यूब को ढके होने के बावजूद कमरे के पार एक फ्लोरोसेंट स्क्रीन चमक रही थी। पहली एक्स-रे छवि: उनकी पत्नी का हाथ जिसमें हड्डियां और शादी की अंगूठी दिखाई दे रही थी। उसने कहा, 'मैंने अपनी मौत देखी है!' उन्होंने भौतिकी में पहला नोबेल पुरस्कार (1901) जीता।
रातोंरात चिकित्सा में क्रांति ला दी। 1896 तक, दुनिया भर के डॉक्टर गोलियों का पता लगाने और टूटी हड्डियों को ठीक करने के लिए एक्स-रे का उपयोग कर रहे थे।
1896 — हेनरी बेकरेल
रेडियोधर्मिता
एक दराज में लिपटी हुई फोटोग्राफिक प्लेट पर यूरेनियम लवण छोड़ दिया। कुछ दिनों बाद, प्लेट धुंधली हो गई - यूरेनियम ने अनायास ही विकिरण उत्सर्जित किया! उन्होंने 1903 का नोबेल पुरस्कार क्यूरी के साथ साझा किया। अपनी बनियान की जेब में रेडियोधर्मी सामग्री ले जाते समय गलती से खुद को जला लिया।
सिद्ध किया कि परमाणु अविभाज्य नहीं थे - वे अनायास टूट सकते थे।
1898 — मैरी और पियरे क्यूरी
पोलोनियम और रेडियम
पेरिस के एक ठंडे शेड में हाथ से टन पिचब्लेंड को संसाधित किया। उन्होंने पोलोनियम (पोलैंड के नाम पर) और रेडियम (अंधेरे में नीला चमकता है) की खोज की। उन्होंने अपने बिस्तर के पास रेडियम की एक शीशी रखी 'क्योंकि यह रात में बहुत सुंदर लगती है।' मैरी ने भौतिकी और रसायन विज्ञान में नोबेल पुरस्कार जीते - दो विज्ञानों में जीतने वाली एकमात्र व्यक्ति।
रेडियम प्रारंभिक कैंसर चिकित्सा का आधार बन गया। मैरी की 1934 में विकिरण-प्रेरित अप्लास्टिक एनीमिया से मृत्यु हो गई। उनकी नोटबुक अभी भी छूने के लिए बहुत रेडियोधर्मी हैं - वे सीसे की परत वाले बक्सों में संग्रहीत हैं।
1899 — अर्नेस्ट रदरफोर्ड
अल्फा और बीटा विकिरण
खोज की कि विकिरण अलग-अलग भेदक क्षमताओं के साथ प्रकारों में आता है: अल्फा (कागज द्वारा रोका गया), बीटा (आगे प्रवेश करता है), गामा (1900 में विलार्ड द्वारा खोजा गया)। उन्होंने 1908 में रसायन विज्ञान में नोबेल पुरस्कार जीता।
परमाणु संरचना और समतुल्य खुराक (सीवर्ट) की आधुनिक अवधारणा को समझने की नींव रखी।
विकिरण खुराक बेंचमार्क
| स्रोत / गतिविधि | विशिष्ट खुराक | संदर्भ / सुरक्षा |
|---|---|---|
| एक केला खाना | 0.0001 mSv | केला समतुल्य खुराक (BED) K-40 से |
| किसी के बगल में सोना (8 घंटे) | 0.00005 mSv | शरीर में K-40, C-14 होता है |
| डेंटल एक्स-रे | 0.005 mSv | 1 दिन की पृष्ठभूमि विकिरण |
| हवाई अड्डे का बॉडी स्कैनर | 0.0001 mSv | एक केले से कम |
| उड़ान NY-LA (राउंड ट्रिप) | 0.04 mSv | ऊंचाई पर ब्रह्मांडीय किरणें |
| छाती का एक्स-रे | 0.1 mSv | 10 दिन की पृष्ठभूमि |
| डेनवर में रहना (1 अतिरिक्त वर्ष) | 0.16 mSv | उच्च ऊंचाई + ग्रेनाइट |
| मैमोग्राम | 0.4 mSv | 7 सप्ताह की पृष्ठभूमि |
| सिर का सीटी स्कैन | 2 mSv | 8 महीने की पृष्ठभूमि |
| वार्षिक पृष्ठभूमि (वैश्विक औसत) | 2.4 mSv | रेडॉन, ब्रह्मांडीय, स्थलीय, आंतरिक |
| छाती का सीटी | 7 mSv | 2.3 साल की पृष्ठभूमि |
| पेट का सीटी | 10 mSv | 3.3 साल की पृष्ठभूमि = 100 छाती के एक्स-रे |
| PET स्कैन | 14 mSv | 4.7 साल की पृष्ठभूमि |
| व्यावसायिक सीमा (वार्षिक) | 20 mSv | विकिरण कार्यकर्ता, 5 वर्षों में औसत |
| प्रति दिन 1.5 पैकेट धूम्रपान (वार्षिक) | 160 mSv | तंबाकू में पोलोनियम-210, फेफड़ों की खुराक |
| तीव्र विकिरण बीमारी | 1,000 mSv (1 Sv) | मतली, थकान, रक्त कोशिकाओं की संख्या में गिरावट |
| LD50 (50% घातक) | 4,000-5,000 mSv | उपचार के बिना 50% के लिए घातक खुराक |
वास्तविक दुनिया की विकिरण खुराक
प्राकृतिक पृष्ठभूमि विकिरण (अपरिहार्य)
वार्षिक: 2.4 mSv/वर्ष (वैश्विक औसत)
इमारतों में रेडॉन गैस
1.3 mSv/वर्ष (54%)
स्थान के अनुसार 10 गुना भिन्न होता है
अंतरिक्ष से ब्रह्मांडीय किरणें
0.3 mSv/वर्ष (13%)
ऊंचाई के साथ बढ़ता है
स्थलीय (चट्टानें, मिट्टी)
0.2 mSv/वर्ष (8%)
ग्रेनाइट अधिक उत्सर्जित करता है
आंतरिक (भोजन, पानी)
0.3 mSv/वर्ष (13%)
पोटेशियम -40, कार्बन -14
चिकित्सा इमेजिंग खुराक
| प्रक्रिया | खुराक | समतुल्य |
|---|---|---|
| डेंटल एक्स-रे | 0.005 mSv | 1 दिन की पृष्ठभूमि |
| छाती का एक्स-रे | 0.1 mSv | 10 दिन की पृष्ठभूमि |
| मैमोग्राम | 0.4 mSv | 7 सप्ताह की पृष्ठभूमि |
| सिर का सीटी | 2 mSv | 8 महीने की पृष्ठभूमि |
| छाती का सीटी | 7 mSv | 2.3 साल की पृष्ठभूमि |
| पेट का सीटी | 10 mSv | 3.3 साल की पृष्ठभूमि |
| पीईटी स्कैन | 14 mSv | 4.7 साल की पृष्ठभूमि |
| कार्डियक स्ट्रेस टेस्ट | 10-15 mSv | 3-5 साल की पृष्ठभूमि |
रोजमर्रा की तुलनाएँ
- एक केला खाना0.0001 mSv — 'केला समतुल्य खुराक' (BED)!
- किसी के बगल में 8 घंटे सोना0.00005 mSv — शरीर में K-40, C-14 होता है
- उड़ान NY से LA (राउंड-ट्रिप)0.04 mSv — ऊंचाई पर ब्रह्मांडीय किरणें
- डेनवर में 1 साल रहना+0.16 mSv — उच्च ऊंचाई + ग्रेनाइट
- प्रति दिन 1.5 पैकेट धूम्रपान 1 साल160 mSv — तंबाकू में पोलोनियम-210!
- ईंट का घर बनाम लकड़ी का (1 साल)+0.07 mSv — ईंट में रेडियम/थोरियम होता है
विकिरण आपके शरीर पर क्या करता है
| Dose | Effect | Details |
|---|---|---|
| 0-100 mSv | कोई तत्काल प्रभाव नहीं | प्रति 100 mSv पर दीर्घकालिक कैंसर का खतरा +0.5%। चिकित्सा इमेजिंग इस सीमा में सावधानीपूर्वक उचित है। |
| 100-500 mSv | हल्के रक्त परिवर्तन | रक्त कोशिकाओं में पता लगाने योग्य कमी। कोई लक्षण नहीं। कैंसर का खतरा +2-5%। |
| 500-1,000 mSv | हल्की विकिरण बीमारी संभव | मतली, थकान। पूरी तरह से ठीक होने की उम्मीद है। कैंसर का खतरा +5-10%। |
| 1-2 Sv | विकिरण बीमारी | मतली, उल्टी, थकान। रक्त कोशिकाओं की संख्या घट जाती है। उपचार से ठीक होने की संभावना है। |
| 2-4 Sv | गंभीर विकिरण बीमारी | गंभीर लक्षण, बालों का झड़ना, संक्रमण। गहन देखभाल की आवश्यकता है। उपचार के बिना ~50% जीवित रहते हैं। |
| 4-6 Sv | LD50 (घातक खुराक 50%) | अस्थि मज्जा की विफलता, रक्तस्राव, संक्रमण। उपचार के बिना ~10% जीवित रहते हैं, उपचार के साथ ~50%। |
| >6 Sv | आमतौर पर घातक | बड़े पैमाने पर अंग क्षति। उपचार के साथ भी दिनों से हफ्तों में मृत्यु। |
ALARA: जितना कम यथोचित रूप से प्राप्त किया जा सके
समय
अनावरण समय को कम करें
विकिरण स्रोतों के पास जल्दी से काम करें। समय को आधा करें = खुराक को आधा करें।
दूरी
स्रोत से दूरी को अधिकतम करें
विकिरण व्युत्क्रम-वर्ग नियम का पालन करता है: दूरी को दोगुना करें = ¼ खुराक। पीछे हटें!
परिरक्षण
उपयुक्त बाधाओं का उपयोग करें
एक्स-रे/गामा के लिए सीसा, बीटा के लिए प्लास्टिक, अल्फा के लिए कागज। न्यूट्रॉन के लिए कंक्रीट।
विकिरण मिथक बनाम वास्तविकता
सभी विकिरण खतरनाक हैं
फैसला: असत्य
आप लगातार प्राकृतिक पृष्ठभूमि विकिरण (~2.4 mSv/वर्ष) के संपर्क में रहते हैं, बिना किसी नुकसान के। चिकित्सा इमेजिंग से कम खुराक में छोटे जोखिम होते हैं, जो आमतौर पर नैदानिक लाभ से उचित होते हैं।
परमाणु संयंत्र के पास रहना खतरनाक है
फैसला: असत्य
परमाणु संयंत्र के पास रहने से औसत खुराक: <0.01 mSv/वर्ष। आपको प्राकृतिक पृष्ठभूमि से 100 गुना अधिक विकिरण मिलता है। कोयला संयंत्र अधिक विकिरण उत्सर्जित करते हैं (कोयले में यूरेनियम से)!
हवाई अड्डे के स्कैनर से कैंसर होता है
फैसला: असत्य
हवाई अड्डे के बैकस्कैटर स्कैनर: प्रति स्कैन <0.0001 mSv। आपको एक छाती के एक्स-रे के बराबर विकिरण के लिए 10,000 स्कैन की आवश्यकता होगी। उड़ान स्वयं 40 गुना अधिक विकिरण देती है।
एक एक्स-रे मेरे बच्चे को नुकसान पहुंचाएगा
फैसला: अतिशयोक्ति
एकल नैदानिक एक्स-रे: <5 mSv, आमतौर पर <1 mSv। भ्रूण को नुकसान का खतरा 100 mSv से ऊपर शुरू होता है। फिर भी, यदि आप गर्भवती हैं तो डॉक्टर को सूचित करें - वे पेट की रक्षा करेंगे या विकल्पों का उपयोग करेंगे।
आप केवल इकाई का नाम बदलकर Gy को Sv में बदल सकते हैं
फैसला: खतरनाक सरलीकरण
केवल एक्स-रे और गामा किरणों (Q=1) के लिए सच है। न्यूट्रॉन (Q=5-20) या अल्फा कणों (Q=20) के लिए, आपको Q कारक से गुणा करना होगा। विकिरण के प्रकार को जाने बिना कभी भी Q=1 न मानें!
फुकुशिमा/चेरनोबिल से विकिरण दुनिया भर में फैल गया
फैसला: सच लेकिन नगण्य
यह सच है कि आइसोटोप विश्व स्तर पर पाए गए थे, लेकिन बहिष्करण क्षेत्रों के बाहर की खुराक बहुत कम थी। दुनिया के अधिकांश हिस्सों को <0.001 mSv मिला। प्राकृतिक पृष्ठभूमि 1000 गुना अधिक है।
विकिरण इकाइयों की पूरी सूची
अवशोषित खुराक
| इकाई | प्रतीक | श्रेणी | नोट्स / उपयोग |
|---|---|---|---|
| ग्रे | Gy | अवशोषित खुराक | इस श्रेणी में सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली इकाई |
| मिलीग्रे | mGy | अवशोषित खुराक | इस श्रेणी में सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली इकाई |
| माइक्रोग्रे | µGy | अवशोषित खुराक | इस श्रेणी में सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली इकाई |
| नैनोग्रे | nGy | अवशोषित खुराक | |
| किलोग्रे | kGy | अवशोषित खुराक | |
| रैड (विकिरण अवशोषित खुराक) | rad | अवशोषित खुराक | अवशोषित खुराक की पुरानी इकाई। 1 rad = 0.01 Gy = 10 mGy। अभी भी अमेरिकी चिकित्सा में उपयोग किया जाता है। |
| मिलीरैड | mrad | अवशोषित खुराक | इस श्रेणी में सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली इकाई |
| किलोरैड | krad | अवशोषित खुराक | |
| जूल प्रति किलोग्राम | J/kg | अवशोषित खुराक | |
| अर्ग प्रति ग्राम | erg/g | अवशोषित खुराक |
समतुल्य खुराक
| इकाई | प्रतीक | श्रेणी | नोट्स / उपयोग |
|---|---|---|---|
| सीवर्ट | Sv | समतुल्य खुराक | इस श्रेणी में सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली इकाई |
| मिलीसीवर्ट | mSv | समतुल्य खुराक | इस श्रेणी में सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली इकाई |
| माइक्रोसीवर्ट | µSv | समतुल्य खुराक | इस श्रेणी में सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली इकाई |
| नैनोसीवर्ट | nSv | समतुल्य खुराक | |
| रेम (रॉन्टगन समतुल्य पुरुष) | rem | समतुल्य खुराक | समतुल्य खुराक की पुरानी इकाई। 1 rem = 0.01 Sv = 10 mSv। अभी भी अमेरिका में उपयोग किया जाता है। |
| मिलीरेम | mrem | समतुल्य खुराक | इस श्रेणी में सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली इकाई |
| माइक्रोरेम | µrem | समतुल्य खुराक |
रेडियोधर्मिता
| इकाई | प्रतीक | श्रेणी | नोट्स / उपयोग |
|---|---|---|---|
| बेकरेल | Bq | रेडियोधर्मिता | इस श्रेणी में सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली इकाई |
| किलोबेकरेल | kBq | रेडियोधर्मिता | इस श्रेणी में सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली इकाई |
| मेगाबेकरेल | MBq | रेडियोधर्मिता | इस श्रेणी में सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली इकाई |
| गीगाबेकरेल | GBq | रेडियोधर्मिता | इस श्रेणी में सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली इकाई |
| टेराबेकरेल | TBq | रेडियोधर्मिता | |
| पेटाबेकरेल | PBq | रेडियोधर्मिता | |
| क्यूरी | Ci | रेडियोधर्मिता | इस श्रेणी में सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली इकाई |
| मिलीक्यूरी | mCi | रेडियोधर्मिता | इस श्रेणी में सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली इकाई |
| माइक्रोक्यूरी | µCi | रेडियोधर्मिता | इस श्रेणी में सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली इकाई |
| नैनोक्यूरी | nCi | रेडियोधर्मिता | |
| पिकोक्यूरी | pCi | रेडियोधर्मिता | इस श्रेणी में सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली इकाई |
| रदरफोर्ड | Rd | रेडियोधर्मिता | |
| प्रति सेकंड विघटन | dps | रेडियोधर्मिता | |
| प्रति मिनट विघटन | dpm | रेडियोधर्मिता |
अनावरण
| इकाई | प्रतीक | श्रेणी | नोट्स / उपयोग |
|---|---|---|---|
| कूलम्ब प्रति किलोग्राम | C/kg | अनावरण | इस श्रेणी में सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली इकाई |
| मिलीकूलम्ब प्रति किलोग्राम | mC/kg | अनावरण | |
| माइक्रोकूलम्ब प्रति किलोग्राम | µC/kg | अनावरण | |
| रॉन्टगन | R | अनावरण | इस श्रेणी में सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली इकाई |
| मिलीरॉन्टगन | mR | अनावरण | इस श्रेणी में सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली इकाई |
| माइक्रोरॉन्टगन | µR | अनावरण | |
| पार्कर | Pk | अनावरण |
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
क्या मैं ग्रे को सीवर्ट में बदल सकता हूँ?
केवल तभी जब आप विकिरण का प्रकार जानते हों। एक्स-रे और गामा किरणों के लिए: 1 Gy = 1 Sv (Q=1)। अल्फा कणों के लिए: 1 Gy = 20 Sv (Q=20)। न्यूट्रॉन के लिए: 1 Gy = 5-20 Sv (ऊर्जा-निर्भर)। बिना पुष्टि के कभी भी Q=1 न मानें।
क्या मैं बेकरेल को ग्रे या सीवर्ट में बदल सकता हूँ?
नहीं, सीधे नहीं। बेकरेल रेडियोधर्मी क्षय दर (गतिविधि) को मापता है, जबकि ग्रे/सीवर्ट अवशोषित खुराक को मापता है। रूपांतरण के लिए आवश्यक है: आइसोटोप का प्रकार, क्षय ऊर्जा, स्रोत ज्यामिति, परिरक्षण, अनावरण समय और ऊतक द्रव्यमान। यह एक जटिल भौतिकी गणना है।
चार अलग-अलग माप प्रकार क्यों हैं?
क्योंकि विकिरण के प्रभाव कई कारकों पर निर्भर करते हैं: (1) ऊतक में जमा ऊर्जा (ग्रे), (2) विभिन्न प्रकार के विकिरण से जैविक क्षति (सीवर्ट), (3) स्रोत कितना रेडियोधर्मी है (बेकरेल), (4) हवा के आयनीकरण का ऐतिहासिक माप (रोएंटजेन)। प्रत्येक का एक अलग उद्देश्य होता है।
क्या 1 mSv खतरनाक है?
नहीं। औसत वार्षिक पृष्ठभूमि विकिरण विश्व स्तर पर 2.4 mSv है। छाती का एक्स-रे 0.1 mSv है। व्यावसायिक सीमा 20 mSv/वर्ष (औसत) है। तीव्र विकिरण बीमारी लगभग 1,000 mSv (1 Sv) से शुरू होती है। चिकित्सा इमेजिंग से एकल mSv अनावरण में छोटे कैंसर जोखिम होते हैं, जो आमतौर पर नैदानिक लाभ से उचित होते हैं।
क्या मुझे विकिरण के कारण सीटी स्कैन से बचना चाहिए?
सीटी स्कैन में उच्च खुराक (2-20 mSv) शामिल होती है, लेकिन वे आघात, स्ट्रोक, कैंसर निदान के लिए जीवन रक्षक हैं। ALARA सिद्धांत का पालन करें: सुनिश्चित करें कि स्कैन चिकित्सकीय रूप से उचित है, विकल्पों के बारे में पूछें (अल्ट्रासाउंड, एमआरआई), डुप्लिकेट स्कैन से बचें। लाभ आमतौर पर छोटे कैंसर जोखिम से कहीं अधिक होते हैं।
rad और rem में क्या अंतर है?
Rad अवशोषित खुराक (भौतिक ऊर्जा) को मापता है। Rem समतुल्य खुराक (जैविक प्रभाव) को मापता है। एक्स-रे के लिए: 1 rad = 1 rem। अल्फा कणों के लिए: 1 rad = 20 rem। Rem इस तथ्य को ध्यान में रखता है कि अल्फा कण एक्स-रे की तुलना में प्रति इकाई ऊर्जा में 20 गुना अधिक जैविक क्षति का कारण बनते हैं।
मैं मैरी क्यूरी की नोटबुक को क्यों नहीं छू सकता?
उनकी नोटबुक, प्रयोगशाला उपकरण और फर्नीचर रेडियम-226 (अर्ध-जीवन 1,600 वर्ष) से दूषित हैं। 90 वर्षों के बाद, वे अभी भी अत्यधिक रेडियोधर्मी हैं और सीसे की परत वाले बक्सों में संग्रहीत हैं। इसे एक्सेस करने के लिए सुरक्षात्मक गियर और डोसिमेट्री की आवश्यकता होती है। वे हजारों वर्षों तक रेडियोधर्मी बने रहेंगे।
क्या परमाणु ऊर्जा संयंत्र के पास रहना खतरनाक है?
नहीं। परमाणु संयंत्र के पास रहने से औसत खुराक: <0.01 mSv/वर्ष (मॉनिटर द्वारा मापा गया)। प्राकृतिक पृष्ठभूमि विकिरण 100-200 गुना अधिक है (2.4 mSv/वर्ष)। कोयला संयंत्र कोयले की राख में यूरेनियम/थोरियम के कारण अधिक विकिरण उत्सर्जित करते हैं। आधुनिक परमाणु संयंत्रों में कई रोकथाम बाधाएं होती हैं।
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