Tahukah Anda bahwa radiasi adalah pancaran yang alami di lingkungan tempat kita tinggal? Nah, itu juga bisa dihasilkan oleh kegiatan yang berhubungan dengan industri dan bahkan proses diagnostik medis. Kamu ingin tahu bagaimana radiasi diukur?
Rontgen pada tubuh
Biasanya, sinar-X digunakan dalam proses diagnostik dalam kedokteran, ketika melewati tubuh manusia, sebagian diserap dan yang melintasi itulah yang menciptakan gambar sinar-X. Yang berhasil melewati tubuh tidak menyebabkan peningkatan radiasi pada pasien, tetapi yang diserap menyebabkan peningkatan, oleh karena itu wanita hamil tidak boleh melakukan rontgen, karena efek yang mereka hasilkan dan kami harus tahu Bagaimana radioaktivitas diukur?
Ukuran radiasi yang dimiliki seluruh tubuh disebut dosis efektif, dan satuan pengukurannya adalah milisievert (mSv). Dokter menggunakan dosis efektif ini, ketika mereka merujuk pada kemungkinan efek sekunder yang mereka hasilkan, dan memperhitungkan kepekaan terhadap radiasi organ yang mendukungnya.
radiasi pengion alami
Semua manusia terpapar pada sumber radiasi alami. Menurut perkiraan ilmiah terbaru, rata-rata orang di Amerika Serikat menderita dosis efektif sekitar 3 mSv per tahun dari radiasi alam, yang meliputi radiasi kosmik dari luar angkasa, serta Karakteristik Radiasi Matahari.
Demikian pula ada variabel seperti ketinggian tempat tinggal, karena orang yang tinggal di dataran tinggi menerima sekitar 1,5 mSv lebih banyak per tahun daripada orang yang tinggal di daerah yang dekat dengan permukaan laut. Sumber radiasi terbesar di dalam rumah adalah dari gas radon, yaitu sekitar 2 mSv per tahun.
Bagaimana radiasi diukur?
Bagaimana jumlah radiasi ini diukur dan dikendalikan, yaitu,bagaimana radiasi diukur? Hal ini dilakukan dengan instrumen yang disebut dosimeter. Dan ada banyak variasi dari mereka, jadi penting bagi Anda untuk memilih salah satu yang paling cocok, sesuai dengan penggunaan yang akan digunakan. Oleh karena itu, kami akan menjelaskan bahwa ada dua kelompok besar:
- Dosimeter pribadi, yang digunakan ketika diperlukan untuk mengukur dosis yang diterima oleh orang tertentu. Ada beberapa jenis dosimeter untuk penggunaan pribadi, jenis cincin, untuk pergelangan tangan atau untuk digunakan di kerah.
- Dosimeter area, yang digunakan bila perlu untuk mengetahui dosis yang diterima orang di tempat atau tempat kerja.
Sejarah pengukuran radiasi
Sejak zaman yang paling terpencil, manusia telah merasakan kebutuhan untuk mengukur, itulah sebabnya mereka prihatin dengan menciptakan instrumen untuk tujuan itu, serta mencapai kesepakatan tentang kegunaan pengukuran ini dapat digunakan, suatu kegiatan yang tidak mudah sama sekali. Untungnya, kita sekarang memiliki sistem satuan pengukuran internasional.
Galileo Galilei sudah mengatakan bahwa dia adalah seorang astronom Italia, filsuf, matematikawan dan fisikawan, yang pengaruhnya pada revolusi ilmiah modern tidak dapat disangkal.Dia datang untuk menegaskan bahwa perlu untuk mengukur apa yang dapat diukur dan mencoba untuk mengukur apa yang belum. Anda hanya perlu melihat sejarah fisika untuk memverifikasi keinginan untuk pengukuran yang selalu dimiliki manusia.
Ketika fenomena alam diamati secara umum, dianggap bahwa data yang diperoleh tidak lengkap, kecuali jika informasi kuantitatif telah diperoleh, yaitu bahwa pengukuran yang sesuai telah dilakukan untuk apa yang perlu diketahui. bagaimana radiasi diukur. Untuk memperoleh informasi yang dianggap andal, diperlukan pengukuran suatu sifat fisik.
Pengukuran adalah praktik di mana kita memiliki kemampuan untuk menetapkan angka ke properti fisik, yang dihasilkan sebagai hasil dari perbandingan properti tersebut dengan properti serupa lainnya yang diambil sebagai pola, yang akan kita sebut pengukuran.satuan pengukuran.
Kami ingin menunjukkan kepada Anda melalui perbandingan bagaimana radiasi diukur. Jika sebuah ruangan memiliki lantai yang dilapisi ubin dan kita mengambil ubin sebagai satuan ukuran, dengan menghitung jumlah ubin, dan menambahkan ukurannya, kita akan dapat mengetahui berapa luas permukaan ruangan itu. Pengukuran besaran fisika yang sama, atau permukaan, dapat menimbulkan munculnya dua besaran yang berbeda, karena satuan pengukuran yang berbeda dapat digunakan.
Untuk itu perlu adanya standarisasi atau penentuan pola satuan ukuran tunggal untuk besaran apapun, sehingga data yang berasal dari pengukuran apapun dapat dipahami oleh semua orang.
Dengan demikian, radiasi pengion tidak terkecuali untuk kebutuhan pengukuran, jadi sangat penting untuk menentukan besaran mana yang akan digunakan dengan cara standar dan untuk menetapkan satuan unik untuk masing-masing besaran yang disebutkan di atas.
Radiasi pengion tidak berbau, tidak berasa, diam, tidak berwarna dan tidak terlihat dan tidak dapat disentuh, oleh karena itu pasti tidak dapat dideteksi oleh indera manusia normal. Namun, ada kemungkinan bahwa mereka dapat dideteksi dan diukur dengan proses yang berbeda seperti yang dijelaskan di bagian selanjutnya dari posting ini.
Karena tidak mungkin untuk mendeteksi mereka melalui indera alami kita, ini dapat membuat kita berpikir, salah, bahwa mereka tidak ada atau bahwa mereka tidak dapat menghasilkan efek biologis apa pun pada kita. Namun, adalah normal bahwa kita dapat mengenali keberadaan mereka karena efek yang mereka hasilkan, karena mereka memiliki kapasitas yang besar untuk mengionisasi materi dan diserap olehnya, sehingga perlu untuk mengetahuibagaimana radiasi diukur?
Dari situ timbul perlunya dikuantifikasi, yang berasal dari realisasi sejumlah efek yang berbahaya bagi organisme hidup. Telah lama diketahui bahwa radiasi pengion dosis tinggi mampu menyebabkan cedera pada jaringan manusia. Faktanya, hanya enam bulan setelah penemuan sinar-X oleh Roentgen pada tahun 1895, efek berbahaya pertama dari radiasi pengion telah dijelaskan.
Agar Anda memiliki pengetahuan untuk dapat menafsirkan unit pengukuran radiasi yang mungkin terkait, kami menunjukkan bahwa besaran dan satuan ekivalennya yang paling sering digunakan untuk mengukur radiasi pengion dan senyawa radioaktif adalah:
Kuantitas Proses fisik diukur satuan SI
Aktivitas Peluruhan nuklir Becquerel (Bq)
Dosis serap Energi yang diendapkan Gray (Gy)
Dosis ekuivalen Efek Biologis Sievert (Sv)
Dosis Efektif Risiko Sievert (Sv)
Sekarang tentang Dalam satuan apa radiasi diukur?, setiap unit memiliki kelipatan dan subkelipatannya. Dalam sistem internasional (SI) kelipatan yang paling sering kita gunakan adalah:
- mili(m) = 10-3
- mikro(µ)= 10-6
- nano(n)=10-9
aktivitas radioaktif
Biasanya diukur dalam becquerels (Bq), yang merupakan standar yang diturunkan dari Sistem Satuan Internasional, dan setara dengan satu disintegrasi nuklir per detik. Becquerels akan memberitahu kita berapa kecepatan di mana zat radioaktif hancur. Oleh karena itu, semakin besar jumlah becquerels, semakin cepat sebuah elemen akan meluruh inti dan, oleh karena itu, semakin aktif elemen tersebut.
Namun, aktivitas atau jumlah becquerel tidak akan memberi kita informasi tentang kemungkinan efek sumber radiasi terhadap kesehatan kita. Sebuah sumber di mana kita dapat mengukur sekitar 100.000 juta Bq dapat benar-benar tidak berbahaya, jika telah terlindung atau jauh dari tubuh kita, atau dapat menyebabkan kerusakan serius pada kesehatan kita jika kita menelan unsur itu secara tidak sengaja.
Kerusakan yang dapat disebabkan oleh paparan
Untuk dapat mengetahui apa saja kemungkinan efek yang akan teramati bagi kesehatan kita, akibat paparan radiasi pengion, maka perlu diketahui pengertian-pengertian yang menginformasikan kepada kita tentang porsi energi yang diserap oleh jaringan. dan memungkinkan kita untuk dapat mengukur kerusakan biologis yang mungkin terjadi. Artinya, kita harus mewaspadai dosis radiasi yang diterima.
Radiasi pengion berhasil berinteraksi dengan materi, meninggalkan energi di dalamnya, menyebabkan ionisasi dan, oleh karena itu, akan menghasilkan modifikasi pada molekul sel. Kerusakan biologis yang merupakan produk dari radiasi pengion berkaitan dengan jumlah energi yang telah disimpan per satuan massa, yang disebut besaran yang dikenal sebagai dosis serap.
Seperti yang telah kita ketahui, energi dalam Sistem Internasional diukur dalam Joule (J) dan massa dalam Kilogram (Kg), oleh karena itu, dosis serap harus diukur dalam J/Kg, yang merupakan satuan yang dikenal dengan nama satuan Gray (Gy ).
Fakta lain yang harus diperhatikan adalah bahwa kerusakan biologis yang terjadi akibat radiasi tidak hanya berkaitan dengan jumlah energi yang disimpan dalam suatu jaringan atau organ, tetapi juga mempengaruhi jenis radiasi. Tidak semua jenis radiasi menghasilkan jumlah ionisasi yang sama saat melewati materi hidup.
Misalnya, partikel alfa menyebabkan kerapatan ionisasi yang lebih tinggi dalam materi yang dilewatinya daripada sinar gamma, untuk jumlah dosis serap yang sama. Diketahui bahwa radiasi yang menyebabkan kerapatan ionisasi yang lebih tinggi lebih berbahaya bahkan jika dosisnya sama.
Dosis Ekuivalen adalah apa yang didefinisikan sebagai besaran yang digunakan untuk menyatakan jumlah energi yang dapat disimpan per satuan massa, yang merupakan dosis yang diserap, dan jenis radiasi yang melepaskan energi tersebut. Besaran ini juga dapat diukur dalam J/Kg, tetapi disebut Sievert (Sv).
Terakhir, diketahui bahwa kerusakan yang dapat ditimbulkan oleh radiasi pengion pada makhluk hidup, selain mematuhi dosis yang diserap dan jenis radiasi, juga terkait dengan jaringan atau organ yang menerima penyinaran.
Alasan untuk ini adalah bahwa tidak semua jaringan tubuh manusia memiliki kepekaan yang sama terhadap radiasi dan, oleh karena itu, tidak semuanya akan memberikan kontribusi yang sama terhadap kerusakan yang akan ditimbulkan oleh paparan terhadap kesehatan kita. Untuk mempertimbangkan data ini, besaran Dosis Efektif telah dibuat, yang, seperti dosis ekivalen, diukur dalam Sv (J/Kg).
Agar kami dapat memahami semua besaran ini, kami sarankan Anda membayangkan bahwa Anda berada di bawah badai hujan es. Jumlah hujan es yang turun akan mewakili aktivitas radioaktif, tetapi tidak semua hujan es yang jatuh akan berdampak pada kita. Yang menimpa kita adalah yang akan menyebabkan kerusakan, oleh karena itu, jumlah hujan es yang menimpa kita mewakili jumlah dosis yang diserap.
Sekarang, kerusakan yang diakibatkan oleh hujan es tidak hanya bergantung pada jumlah hujan es yang menimpa kita, tetapi juga harus diperhitungkan ukurannya. Oleh karena itu, semakin besar jumlah hujan es yang menimpa kita, semakin besar hujan es, semakin banyak kerusakan yang akan ditimbulkannya kepada kita. Jumlah hujan es yang mencapai kita dan ukurannya adalah, untuk radiasi pengion, akan menunjukkan berapa dosis ekivalennya.
Terakhir, jika kita benar-benar ingin mengetahui kerusakan yang akan ditimbulkan oleh hujan es, serta jumlah hujan es yang menimpa kita dan ukurannya, kita juga harus menilai bagian tubuh manusia mana yang terkena dampak, karena tidak semua mereka memiliki kepekaan yang sama. Nah, semua ini pertimbangan yang harus diperhatikan ketika kita berbicara tentang radiasi pengion dan jaringan tubuh kita, dan untuk itu perlu menggunakan ukuran dosis efektif.
Artinya, besaran yang berhubungan dengan dosis radiasi pengion adalah:
- Dosis serap: energi yang disimpan per satuan massa, diukur dalam Gray (Gy)/(J/Kg).
- Dosis ekuivalen: dosis serap dikalikan dengan faktor bobot yang memperhitungkan jenis radiasi pengion yang menghasilkan paparan, yang diukur dalam Sievert (Sv)/ (J/Kg).
- Dosis efektif: jumlah dosis ekivalen di setiap organ/jaringan, dikalikan dengan faktor bobot yang memperhitungkan sensitivitas organ dan jaringan yang berbeda terhadap radiasi pengion dan diukur dalam Sievert (Sv)/(J/Kg)
Ada besaran yang juga akan mempengaruhi efek yang akan dihasilkan radiasi pengion terhadap kesehatan kita dan itu adalah Laju Dosis, yang akan menunjukkan dosis radiasi yang diterima per satuan waktu. Secara ilmiah diketahui bahwa dosis yang diterima dalam jangka waktu yang lama kurang berbahaya dibandingkan jika dosis yang sama diterima tetapi hanya dalam jangka waktu beberapa detik atau menit.
Bagaimana kita mendeteksi mereka?
Seperti yang telah kita tunjukkan sebelumnya, indera kita tidak dapat mendeteksi radiasi pengion. Namun, saat ini ada berbagai macam instrumen yang dapat digunakan untuk mendeteksi dan mengukur radiasi pengion, yang mungkin Anda kenal sebagai penghitung radioaktivitas dan dosimeter.
Namun, tidak semua dosimeter menggunakan metode yang sama untuk mengukur dosis radiasi pengion. Beberapa instrumen yang digunakan adalah:
Dosimeter pena, dinamai sesuai bentuknya, yang menggunakan muatan listrik dan tegangan kapasitor untuk mendeteksi dan mengukur radiasi pengion. Dosimeter ini dapat merekam radiasi sinar gamma dan sinar-X serta radiasi beta.
Dosimeter film, yang menggunakan lembaran film yang berubah menjadi hitam tergantung pada jumlah radiasi yang lebih kecil atau lebih besar yang dapat diterimanya.
Dosimeter termoluminesensi, yang menggunakan kristal khusus di mana radiasi sinar-X atau sinar gamma menghasilkan perubahan mikroskopis, yang menghasilkan cahaya tampak ketika energi radiasi yang diserap dilepaskan dengan memanaskan kristal.
Dosimeter digital menggunakan sensor elektronik dan memproses sinyal, menunjukkan di layar dosis radiasi yang diterima. Dan mereka dapat dikonfigurasi sehingga mengeluarkan suara ketika tingkat radiasi yang diterima berbahaya.
