रेडिएशन म्हणजे काय आणि ते कसे मोजले जाते ते शोधा?

आपण ज्या वातावरणात राहतो त्या वातावरणात किरणोत्सर्ग हे नैसर्गिक उत्सर्जन आहे हे तुम्हाला माहीत आहे का? बरं, ते आहे, आणि ते उद्योग आणि अगदी वैद्यकीय निदान प्रक्रियेशी संबंधित क्रियाकलापांद्वारे देखील तयार केले जाऊ शकते. तुला माहित करून घ्यायचंय रेडिएशन कसे मोजले जाते?

शरीरावर एक्स-रे

सामान्यतः, क्ष-किरणांचा उपयोग औषधातील निदान प्रक्रियेमध्ये केला जातो. जेव्हा ते मानवी शरीरातून जातात तेव्हा त्यातील एक भाग शोषला जातो आणि जो ओलांडतो तो क्ष-किरण प्रतिमा तयार करतो. जे शरीरातून जाण्यास व्यवस्थापित करते त्यामुळे रुग्णांमध्ये किरणोत्सर्गात वाढ होत नाही, परंतु जे शोषले जाते ते वाढण्यास कारणीभूत ठरते, त्या कारणास्तव गर्भवती महिलांनी क्ष-किरण करू नयेत, त्यांच्या परिणामांमुळे आणि आम्ही माहित असणे आवश्यक आहे रेडिओएक्टिव्हिटी कशी मोजली जाते?

संपूर्ण शरीरात असलेल्या किरणोत्सर्गाच्या मोजमापाला प्रभावी डोस म्हणतात आणि त्याचे मोजण्याचे एकक मिलिसिएव्हर्ट (mSv) आहे. डॉक्टर हे प्रभावी डोस वापरतात, जेव्हा ते त्यांच्याद्वारे निर्माण होणाऱ्या संभाव्य दुय्यम प्रभावांचा संदर्भ घेतात आणि त्यास समर्थन देणाऱ्या अवयवांच्या रेडिएशनची संवेदनशीलता लक्षात घेतात.

नैसर्गिक ionizing विकिरण

सर्व मानव प्रारणाच्या नैसर्गिक स्त्रोतांच्या संपर्कात आहेत. नवीनतम वैज्ञानिक अंदाजानुसार, युनायटेड स्टेट्समधील सरासरी व्यक्तीला नैसर्गिक किरणोत्सर्गामुळे दरवर्षी सुमारे 3 mSv च्या प्रभावी डोसचा त्रास होतो, ज्यामध्ये बाह्य अवकाशातील वैश्विक विकिरणांचा समावेश होतो. सौर किरणोत्सर्गाची वैशिष्ट्ये.

त्याचप्रमाणे, ते जेथे राहतात त्या ठिकाणाची उंची यांसारखे परिवर्तने आहेत, कारण उच्च उंचीवर राहणारे लोक समुद्रसपाटीपासून जवळ असलेल्या भागात राहणाऱ्या लोकांपेक्षा दरवर्षी सुमारे 1,5 mSv अधिक प्राप्त करतात. घराच्या आत किरणोत्सर्गाचा सर्वात मोठा स्त्रोत रेडॉन वायूपासून आहे, जो प्रति वर्ष सुमारे 2 mSv आहे.

रेडिएशन कसे मोजले जाते?

या रेडिएशनचे प्रमाण कसे मोजले जाते आणि नियंत्रित केले जाते, म्हणजे,रेडिएशन कसे मोजले जाते? हे dosimeters नावाच्या साधनांसह चालते. आणि त्यांच्यामध्ये एक मोठी विविधता आहे, म्हणून हे महत्वाचे आहे की आपण सर्वात योग्य एक निवडू शकता, ज्यासाठी ते वापरले जाईल त्यानुसार. म्हणून, आम्ही स्पष्ट करणार आहोत की दोन मोठे गट आहेत:

• वैयक्तिक डोसमीटर, जे एखाद्या विशिष्ट व्यक्तीद्वारे प्राप्त डोस मोजण्यासाठी आवश्यक असल्यास वापरले जातात. वैयक्तिक वापरासाठी, अंगठीचा प्रकार, मनगटासाठी किंवा लॅपलवर वापरण्यासाठी अनेक प्रकारचे डोसमीटर आहेत.
• एरिया डोसीमीटर, जे लोकांकडून किंवा कामाच्या ठिकाणी मिळालेले डोस जाणून घेणे आवश्यक असते तेव्हा वापरले जाते.

रेडिएशन मापन इतिहास

अतिदुर्गम काळापासून, मानवाला मोजमाप करण्याची गरज भासत आहे, म्हणूनच ते त्या उद्देशासाठी उपकरणे तयार करण्याशी संबंधित होते, तसेच ही मोजमाप ज्या वापरासाठी वापरता येईल त्यावरील करारावर पोहोचण्याशी संबंधित होते, ही एक क्रिया होती. अजिबात सोपे नाही. सुदैवाने, आता आमच्याकडे मोजमापाची एककांची आंतरराष्ट्रीय प्रणाली आहे.

गॅलिलिओ गॅलीलीने आधीच सांगितले आहे की तो एक इटालियन खगोलशास्त्रज्ञ, तत्त्वज्ञ, गणितज्ञ आणि भौतिकशास्त्रज्ञ होता, ज्यांचा आधुनिक वैज्ञानिक क्रांतीवर प्रभाव निर्विवाद आहे. तो असे म्हणू लागला की मोजता येण्याजोगे काय आहे हे मोजणे आवश्यक आहे आणि जे अद्याप नव्हते ते मोजण्याचा प्रयत्न करणे आवश्यक आहे. तुम्हाला फक्त पहावे लागेल भौतिकशास्त्राचा इतिहास माणसाची नेहमीच असलेली मोजमापाची इच्छा सत्यापित करण्यासाठी.

जेव्हा एखादी नैसर्गिक घटना सर्वसाधारणपणे पाहिली जाते, तेव्हा असे समजले जाते की प्राप्त केलेला डेटा अपूर्ण आहे, जोपर्यंत परिमाणवाचक माहिती प्राप्त होत नाही, म्हणजेच, जे जाणून घ्यायचे आहे त्यासाठी संबंधित मोजमाप केले गेले आहे. रेडिएशन कसे मोजले जाते. विश्वसनीय मानली जाणारी माहिती मिळविण्यासाठी, भौतिक मालमत्तेचे मोजमाप आवश्यक आहे.

मोजमाप ही एक अशी प्रथा आहे ज्याद्वारे आपल्याकडे भौतिक मालमत्तेला संख्या नियुक्त करण्याची क्षमता असते, जी या मालमत्तेची तुलना नमुन्याच्या रूपात घेतलेल्या दुसर्‍या समान गुणवत्तेच्या परिणामी तयार होते, ज्याला आपण कॉल करणार आहोत. मोजमाप. मोजण्याचे एकक.

रेडिएशन कसे मोजले जाते ते तुलना करून आम्ही तुम्हाला दाखवू इच्छितो. जर एखाद्या खोलीत फरशीने आच्छादित मजला असेल आणि आम्ही मोजमापाचे एकक म्हणून टाइल घेतल्यास, टाइलची संख्या मोजून आणि त्यांची मोजमाप जोडून, ​​त्या खोलीचा पृष्ठभाग काय आहे हे आम्हाला कळू शकेल. समान भौतिक परिमाण किंवा पृष्ठभागाचे मोजमाप दोन भिन्न परिमाणांच्या स्वरूपास जन्म देऊ शकते, कारण मापनाची भिन्न एकके वापरली जाऊ शकतात.

या कारणास्तव, कोणत्याही परिमाणासाठी एकल मापन युनिट पॅटर्न प्रमाणित करणे किंवा निर्धारित करणे आवश्यक आहे, जेणेकरून कोणत्याही मापनातून उद्भवणारा डेटा सर्व लोकांना समजू शकेल.

अशाप्रकारे, आयनीकरण रेडिएशन हे मोजमापाच्या गरजेला अपवाद नाही, म्हणून मानकीकृत पद्धतीने कोणते परिमाण वापरले जातील हे परिभाषित करणे आणि वर नमूद केलेल्या प्रत्येक परिमाणांसाठी अद्वितीय एकके स्थापित करणे अत्यंत महत्वाचे आहे.

आयोनायझिंग रेडिएशन गंधहीन, चवहीन, मूक, रंगहीन आणि अदृश्य आहे आणि त्याला स्पर्श केला जाऊ शकत नाही, त्यामुळे सामान्य मानवी संवेदना निश्चितपणे शोधू शकत नाहीत. तथापि, या पोस्टच्या भविष्यातील विभागात वर्णन केल्याप्रमाणे ते वेगवेगळ्या प्रक्रियांद्वारे शोधले जाऊ शकतात आणि मोजले जाऊ शकतात.

आपल्या नैसर्गिक इंद्रियांद्वारे ते शोधणे शक्य नसल्यामुळे, यामुळे आपण चुकीच्या पद्धतीने विचार करू शकतो की ते अस्तित्वात नाहीत किंवा ते आपल्यावर कोणताही जैविक प्रभाव निर्माण करू शकत नाहीत. तथापि, हे सामान्य आहे की ते निर्माण होणाऱ्या परिणामांमुळे आपण त्यांचे अस्तित्व ओळखू शकतो, कारण त्यांच्याकडे पदार्थाचे आयनीकरण करण्याची आणि ते शोषून घेण्याची क्षमता खूप मोठी आहे, म्हणून हे जाणून घेणे आवश्यक आहे ¿रेडिएशन कसे मोजले जाते?

तिथून असे उद्भवते की त्यांचे प्रमाण निश्चित करणे आवश्यक आहे, जे सजीवांना हानिकारक असलेल्या अनेक प्रभावांच्या अनुभूतीतून प्राप्त होते. हे फार पूर्वीपासून ज्ञात आहे की आयनीकरण रेडिएशनचे उच्च डोस मानवी ऊतींना इजा करण्यास सक्षम आहेत. खरं तर, 1895 मध्ये रोएंटजेनने क्ष-किरणांचा शोध लावल्यानंतर फक्त सहा महिन्यांनंतर, आयनीकरण रेडिएशनचे पहिले हानिकारक प्रभाव आधीच वर्णन केले गेले होते.

जेणेकरुन तुम्हाला ज्ञान असावे की त्याचा अर्थ लावता येईल रेडिएशन मापन युनिट ज्याच्याशी ते संबंधित असू शकते, आम्ही सूचित करतो की आयनीकरण विकिरण आणि किरणोत्सर्गी संयुगे परिमाण करण्यासाठी सर्वात जास्त वापरले जाणारे परिमाण आणि त्यांच्या समतुल्य एकके आहेत:

परिमाण भौतिक प्रक्रिया SI एकके मोजली

क्रियाकलाप आण्विक क्षय बेकरेल (Bq)

अवशोषित डोस ऊर्जा जमा ग्रे (Gy)

समतुल्य डोस बायोलॉजिकल इफेक्ट सिव्हर्ट (एसव्ही)

प्रभावी डोस जोखीम Sievert (Sv)

आता बद्दल रेडिएशन कोणत्या युनिट्समध्ये मोजले जाते?, प्रत्येक युनिटचे गुणाकार आणि उपगुण आहेत. आंतरराष्‍ट्रीय सिस्‍टम (SI)मध्‍ये आम्‍ही सर्वाधिक वापरणार असलेले उपगुण हे असतील:

• मिलि(मी) = 10-3
• सूक्ष्म(µ)= 10-6
• नॅनो(n)=10-9

किरणोत्सर्गी क्रियाकलाप

हे सामान्यत: बेक्वेरेल्स (Bq) मध्ये मोजले जाते, जे एककांच्या आंतरराष्ट्रीय प्रणालीतून घेतलेले एक मानक आहे आणि ते प्रति सेकंद एक परमाणु विघटनाच्या समतुल्य आहे. किरणोत्सर्गी पदार्थ किती वेगाने विघटित होतो हे बेकरल्स आम्हाला सांगतील. म्हणून, बेकरेलची संख्या जितकी जास्त असेल तितक्या वेगाने एखाद्या घटकाचा विभक्त क्षय होईल आणि म्हणूनच, घटक अधिक सक्रिय असेल.

तथापि, बेकरेलची क्रिया किंवा संख्या आपल्या आरोग्यावर रेडिएशन स्त्रोताच्या संभाव्य प्रभावांबद्दल माहिती प्रदान करणार नाही. एक स्रोत ज्यामध्ये आपण सुमारे 100.000 दशलक्ष Bq मोजू शकतो तो पूर्णपणे निरुपद्रवी असू शकतो, जर तो आपल्या शरीरापासून संरक्षित केला गेला असेल किंवा दूर असेल किंवा आपण तो घटक अपघाताने खाल्ल्यास आपल्या आरोग्यास गंभीर नुकसान होऊ शकते.

एक्सपोजरमुळे होणारे नुकसान

आयनीकरण किरणोत्सर्गाच्या प्रदर्शनामुळे आपल्या आरोग्यावर कोणते संभाव्य परिणाम दिसून येतील हे जाणून घेण्यास सक्षम होण्यासाठी, ऊतींद्वारे शोषलेल्या ऊर्जेच्या भागाबद्दल आपल्याला माहिती देणाऱ्या कल्पना जाणून घेणे आवश्यक आहे. आणि त्यामुळे होणार्‍या जैविक हानीचे मोजमाप करण्यास आम्हाला अनुमती देते. म्हणजेच, प्राप्त झालेल्या रेडिएशन डोसबद्दल आपल्याला माहिती असणे आवश्यक आहे.

आयनीकरण किरणोत्सर्ग पदार्थाशी संवाद साधण्यास व्यवस्थापित करते, त्यात ऊर्जा सोडते, आयनीकरण होते आणि त्या कारणास्तव, ते पेशींच्या रेणूंमध्ये बदल घडवून आणते. आयनीकरण किरणोत्सर्गाचे उत्पादन असलेले जैविक नुकसान प्रति युनिट वस्तुमानात जमा झालेल्या उर्जेच्या प्रमाणाशी संबंधित आहे, ज्याला शोषलेले डोस म्हणून ओळखले जाणारे परिमाण म्हणतात.

आपल्याला आधीच माहित आहे की, आंतरराष्ट्रीय प्रणालीमध्ये ऊर्जा जूल (J) मध्ये मोजली जाते आणि वस्तुमान किलोग्राम (किलोग्राम) मध्ये मोजले जाते, म्हणून, शोषलेला डोस J/Kg मध्ये मोजला जाणे आवश्यक आहे, जे ग्रे युनिट नावाने ओळखले जाणारे एकक आहे (Gy. ).

आणखी एक वस्तुस्थिती लक्षात घेतली पाहिजे ती म्हणजे किरणोत्सर्गामुळे होणारे जैविक नुकसान हे केवळ ऊती किंवा अवयवामध्ये जमा झालेल्या ऊर्जेच्या प्रमाणाशी संबंधित नाही तर किरणोत्सर्गाच्या प्रकारावर देखील प्रभाव टाकते. सर्व प्रकारचे किरणोत्सर्ग सजीव पदार्थांमधून जात असताना समान प्रमाणात आयनीकरण तयार करत नाही.

उदाहरणार्थ, अल्फा कण गॅमा किरणांपेक्षा जास्त आयनीकरण घनता निर्माण करतात, त्याच प्रमाणात शोषलेल्या डोससाठी. हे ज्ञात आहे की जास्त आयनीकरण घनता कारणीभूत रेडिएशन डोस समान असले तरीही अधिक हानिकारक असतात.

समतुल्य डोस म्हणजे प्रति युनिट वस्तुमान जमा करता येणारी उर्जेची मात्रा व्यक्त करण्यासाठी वापरल्या जाणार्‍या परिमाण म्हणून परिभाषित केले जाते, जे शोषलेले डोस आहे आणि उर्जा सोडणारे रेडिएशनचे प्रकार. हे परिमाण J/Kg मध्ये देखील मोजले जाऊ शकते, परंतु त्याला Sievert (Sv) म्हणतात.

शेवटी, हे ज्ञात आहे की ionizing किरणोत्सर्गामुळे सजीवामध्ये होणारे नुकसान, शोषलेले डोस आणि किरणोत्सर्गाच्या प्रकाराचे पालन करण्याव्यतिरिक्त, विकिरण प्राप्त झालेल्या ऊतक किंवा अवयवाशी देखील जोडलेले आहे.

याचे कारण असे आहे की मानवी शरीराच्या सर्व ऊतींना किरणोत्सर्गासाठी समान संवेदनशीलता नसते आणि म्हणूनच, ते सर्व आपल्या आरोग्यास एक्सपोजरमुळे होणार्‍या नुकसानामध्ये समान योगदान देत नाहीत. हा डेटा विचारात घेण्यासाठी, प्रभावी डोस परिमाण तयार केले गेले आहे, जे, समतुल्य डोसप्रमाणे, Sv (J/Kg) मध्ये मोजले जाते.

हे सर्व परिमाण समजून घेण्यासाठी आम्ही सुचवितो की तुम्ही गारांच्या वादळाखाली आहात अशी कल्पना करा. पडलेल्या गारांचे प्रमाण हे किरणोत्सर्गी क्रियाकलाप दर्शविते, परंतु पडलेल्या सर्व गारांचा आपल्यावर परिणाम होणार नाही. जे आम्हाला आदळतात तेच नुकसान करणार आहेत, म्हणून, आम्हाला आदळणाऱ्या गारांची संख्या शोषलेल्या डोसचे प्रमाण दर्शवते.

आता, गारपिटीमुळे होणारे नुकसान केवळ आपल्यावर किती गारपीट होते यावर अवलंबून नाही, तर त्याचा आकारही विचारात घेतला पाहिजे. म्हणून, गारांचा आघात जितका जास्त होईल तितकी जास्त गारपीट, त्यामुळे आपले नुकसान होईल. आपल्यापर्यंत पोहोचणाऱ्या गारांचं प्रमाण आणि त्यांचा आकार म्हणजे, आयनीकरण रेडिएशनसाठी, समतुल्य डोस किती असेल हे सूचित करेल.

शेवटी, जर आपल्याला गारपिटीमुळे होणारे नुकसान, तसेच आपल्यावर झालेल्या गारांची संख्या आणि त्यांचा आकार जाणून घ्यायचा असेल, तर आपण हे देखील तपासले पाहिजे की मानवाच्या शरीराच्या कोणत्या भागावर परिणाम झाला आहे, कारण सर्वच नाही. त्यांच्यात समान संवेदनशीलता आहे. बरं, जेव्हा आपण आयनीकरण रेडिएशन आणि आपल्या शरीराच्या ऊतींबद्दल बोलतो तेव्हा या सर्व बाबी विचारात घेतल्या पाहिजेत आणि त्या कारणास्तव प्रभावी डोसचे मोजमाप वापरणे आवश्यक आहे.

म्हणजेच, आयनीकरण किरणोत्सर्गाच्या डोसशी संबंधित परिमाण हे आहेत:

• अवशोषित डोस: प्रति युनिट वस्तुमान जमा केलेली ऊर्जा, राखाडी (Gy)/(J/Kg) मध्ये मोजली जाते.
• समतुल्य डोस: शोषून घेतलेला डोस एका वजन घटकाने गुणाकार केला जातो जो एक्सपोजर निर्माण करणार्‍या आयनीकरण रेडिएशनचा प्रकार विचारात घेतो, ज्याचे मोजमाप Sievert (Sv)/ (J/Kg) मध्ये केले जाते.
• प्रभावी डोस: प्रत्येक अवयव/उतींमधील समतुल्य डोसची बेरीज, आयनीकरण किरणोत्सर्गासाठी अवयव आणि ऊतींची भिन्न संवेदनशीलता विचारात घेतलेल्या वजन घटकाने गुणाकार केला जातो आणि सिव्हर्ट (Sv)/(J/Kg) मध्ये मोजला जातो.

आयनीकरण किरणोत्सर्गाचा आपल्या आरोग्यावर होणारा परिणाम यावरही प्रभाव पडेल अशी एक परिमाण आहे आणि तो डोस दर आहे, जो प्रति युनिट वेळेत प्राप्त झालेला रेडिएशन डोस दर्शवेल. हे वैज्ञानिकदृष्ट्या ज्ञात आहे की दीर्घ कालावधीसाठी मिळालेला डोस हा समान डोस मिळाल्यापेक्षा कमी हानिकारक असतो परंतु केवळ काही सेकंद किंवा मिनिटांच्या कालावधीत.

आम्ही त्यांना कसे शोधू?

जसे आपण आधीच सूचित केले आहे, आपल्या संवेदना आयनीकरण विकिरण शोधण्यात अक्षम आहेत. तथापि, सध्या अनेक प्रकारची उपकरणे आहेत ज्यांच्या सहाय्याने आयनीकरण रेडिएशन शोधले आणि मोजले जाऊ शकते, जे तुम्हाला कदाचित रेडिओएक्टिव्हिटी काउंटर आणि डोसीमीटर म्हणून ओळखले जाते.

परंतु, आयनीकरण रेडिएशन डोस मोजण्यासाठी सर्व डोसमीटर समान पद्धत वापरत नाहीत. वापरलेली अनेक उपकरणे आहेत:

एक पेन डोसिमीटर, त्याच्या आकारासाठी नाव दिलेले आहे, जे आयनीकरण रेडिएशन शोधण्यासाठी आणि मोजण्यासाठी कॅपेसिटरचे इलेक्ट्रिकल चार्ज आणि व्होल्टेज वापरते. हे डोसमीटर गॅमा आणि एक्स-रे रेडिएशन तसेच बीटा रेडिएशन रेकॉर्ड करू शकतात.

फिल्म डोसिमीटर, ज्यात फिल्मची शीट वापरली जाते जी त्याला जाणवू शकणार्‍या रेडिएशनच्या कमी किंवा जास्त प्रमाणात अवलंबून असते.

थर्मोल्युमिनेसेन्स डोसीमीटर, जे विशेष क्रिस्टल्स वापरतात ज्यामध्ये क्ष-किरण किंवा गॅमा किरणांच्या किरणोत्सर्गामुळे सूक्ष्म बदल होतात, ज्यामुळे क्रिस्टल गरम करून शोषलेली रेडिएशन ऊर्जा प्रकाशीत होते तेव्हा दृश्यमान प्रकाश होतो.

डिजिटल डोसीमीटर इलेक्ट्रॉनिक सेन्सर वापरतात आणि सिग्नलवर प्रक्रिया करतात, स्क्रीनवर प्राप्त रेडिएशनचा डोस दर्शवतात. आणि ते कॉन्फिगर करण्यायोग्य आहेत जेणेकरून प्राप्त झालेल्या रेडिएशनची पातळी धोकादायक असते तेव्हा ते आवाज उत्सर्जित करतात.