Alam mo ba na ang radiation ay isang emisyon na natural sa kapaligiran kung saan tayo nakatira? Well, ito nga, at maaari rin itong gawin ng mga aktibidad na nauugnay sa industriya at maging sa mga proseso ng medikal na diagnostic. Gusto mong malaman kung paano sinusukat ang radiation?
X-ray sa katawan
Karaniwan, ang X-ray ay ginagamit sa mga diagnostic na proseso sa medisina. Kapag dumaan sila sa katawan ng tao, ang isang bahagi ng mga ito ay naa-absorb at ang tumatawid ay siyang lumilikha ng mga X-ray na imahe. Ang nakakalusot sa katawan ay hindi nagdudulot ng pagtaas ng radiation sa mga pasyente, ngunit ang naa-absorb ay nagdudulot ng pagtaas, sa kadahilanang iyon ay hindi dapat magpa-x-ray ang mga buntis, dahil sa mga epekto na ginagawa nila at tayo dapat alam Paano sinusukat ang radyaktibidad?
Ang sukat ng radiation na taglay ng buong katawan ay tinatawag na epektibong dosis, at ang yunit ng pagsukat nito ay ang millisievert (mSv). Ginagamit ng mga doktor ang epektibong dosis na ito, kapag tinutukoy nila ang posibleng pangalawang epekto na kanilang nagagawa, at isinasaalang-alang ang sensitivity sa radiation ng mga organ na sumusuporta dito.
natural na ionizing radiation
Lahat ng tao ay nakalantad sa mga likas na pinagmumulan ng radiation. Ayon sa pinakabagong siyentipikong pagtatantya, ang karaniwang tao sa Estados Unidos ay dumaranas ng epektibong dosis na humigit-kumulang 3 mSv bawat taon mula sa natural na radiation, na kinabibilangan ng cosmic radiation mula sa kalawakan, pati na rin ang Mga Katangian ng Solar Radiation.
Gayundin, may mga variable gaya ng altitude ng lugar kung saan sila nakatira, dahil ang mga taong nakatira sa matataas na lugar ay tumatanggap ng humigit-kumulang 1,5 mSv bawat taon kaysa sa mga taong nakatira sa mga lugar na malapit sa antas ng dagat. Ang pinakamalaking pinagmumulan ng radiation sa loob ng bahay ay mula sa radon gas, na humigit-kumulang 2 mSv bawat taon.
Paano sinusukat ang radiation?
Paano sinusukat at kinokontrol ang dami ng radiation na ito, ibig sabihin,kung paano sinusukat ang radiation? Ito ay isinasagawa gamit ang mga instrumento na tinatawag na dosimeters. At mayroong isang mahusay na pagkakaiba-iba ng mga ito, kaya mahalaga na maaari mong piliin ang isa na pinaka-angkop, ayon sa paggamit kung saan ito gagamitin. Samakatuwid, ipapaliwanag namin na mayroong dalawang malalaking grupo:
- Mga personal na dosimeter, na ginagamit kapag kinakailangan upang sukatin ang dosis na natanggap ng isang partikular na tao. Mayroong ilang mga uri ng mga dosimeter para sa personal na paggamit, uri ng singsing, para sa mga pulso o para sa paggamit sa lapel.
- Mga dosimeter ng lugar, na ginagamit kapag kinakailangang malaman ang mga dosis na natatanggap ng mga tao sa mga lugar o trabaho.
Kasaysayan ng pagsukat ng radiation
Mula sa pinakamalayong panahon, naramdaman ng mga tao ang pangangailangang sumukat, kaya naman nag-aalala sila sa paglikha ng mga instrumento para sa layuning iyon, pati na rin ang pag-abot sa isang kasunduan sa mga gamit kung saan maaaring gamitin ang mga sukat na ito, isang aktibidad na ito ay hindi madali. Sa kabutihang palad, mayroon na tayong internasyonal na sistema ng mga yunit ng pagsukat.
Sinabi na ni Galileo Galilei na siya ay isang Italyano na astronomo, pilosopo, mathematician at physicist, na ang impluwensya sa modernong rebolusyong siyentipiko ay hindi maikakaila. Dumating siya upang pagtibayin na kinakailangang sukatin kung ano ang masusukat at subukang sukatin kung ano ang hindi pa. Kailangan mo lang tingnan ang kasaysayan ng pisika upang mapatunayan ang pagnanais para sa pagsukat na palaging mayroon ang tao.
Kapag ang isang natural na kababalaghan ay naobserbahan sa pangkalahatan, iniisip na ang data na nakuha ay hindi kumpleto, maliban kung ang dami ng impormasyon ay nakuha, iyon ay, na ang kaukulang pagsukat ay ginawa para sa kung ano ang dapat malaman. kung paano sinusukat ang radiation. Upang makakuha ng impormasyong itinuturing na maaasahan, kailangan ang pagsukat ng isang pisikal na ari-arian.
Ang pagsukat ay isang kasanayan kung saan mayroon tayong kakayahang magtalaga ng isang numero sa isang pisikal na ari-arian, na ginawa bilang resulta ng paghahambing ng nasabing ari-arian sa isa pang katulad na kinuha bilang isang pattern, na kung ano ang tatawagin natin ang pagsukat.unit ng pagsukat.
Gusto naming ipakita sa iyo sa pamamagitan ng paghahambing kung paano sinusukat ang radiation. Kung ang isang silid ay may sahig na natatakpan ng mga tile at kumuha kami ng isang tile bilang isang yunit ng pagsukat, sa pamamagitan ng pagbibilang ng bilang ng mga tile, at pagdaragdag ng kanilang mga sukat, malalaman natin kung ano ang ibabaw ng silid na iyon. Ang pagsukat ng parehong pisikal na magnitude, o ibabaw, ay maaaring magbunga ng hitsura ng dalawang magkaibang dami, dahil maaaring gumamit ng magkaibang mga yunit ng pagsukat.
Para sa kadahilanang ito, kinakailangan na i-standardize o matukoy ang isang pattern ng unit ng pagsukat para sa anumang laki, upang ang data na nagmumula sa anumang pagsukat ay mauunawaan ng lahat ng tao.
Kaya, ang ionizing radiation ay hindi eksepsiyon sa pangangailangan para sa pagsukat, kaya napakahalagang tukuyin kung aling mga magnitude ang gagamitin sa isang standardized na paraan at magtatag ng mga natatanging unit para sa bawat isa sa mga nabanggit na magnitude.
Ang ionizing radiation ay walang amoy, walang lasa, tahimik, walang kulay at hindi nakikita at hindi maaaring hawakan, samakatuwid ay tiyak na hindi matukoy ng mga normal na pandama ng tao. Gayunpaman, posibleng matukoy at masusukat ang mga ito sa pamamagitan ng iba't ibang proseso gaya ng inilarawan sa hinaharap na seksyon ng post na ito.
Dahil hindi posible na matukoy ang mga ito sa pamamagitan ng ating natural na mga pandama, ito ay maaaring humantong sa atin na isipin, na mali, na sila ay wala o hindi sila makakapagdulot ng anumang biyolohikal na epekto sa atin. Gayunpaman, normal na makikilala natin ang kanilang pag-iral dahil sa mga epekto na nabubuo nila, dahil mayroon silang malaking kapasidad na mag-ionize ng bagay at masipsip nito, kaya kailangang malaman ¿paano sinusukat ang radiation?
Mula doon lumitaw na kinakailangan na ang mga ito ay mabilang, na nagmula sa pagsasakatuparan ng isang bilang ng mga epekto na nakakapinsala sa mga buhay na organismo. Matagal nang alam na ang mataas na dosis ng ionizing radiation ay may kakayahang magdulot ng pinsala sa tissue ng tao. Sa katunayan, anim na buwan lamang pagkatapos ng pagtuklas ng X-ray ni Roentgen noong 1895, ang unang nakakapinsalang epekto ng ionizing radiation ay inilarawan na.
Upang magkaroon ka ng kaalaman upang mabigyang-kahulugan ang yunit ng pagsukat ng radiation kung saan ito ay maaaring nauugnay, ipinapahiwatig namin na ang mga magnitude at ang kanilang mga katumbas na yunit na pinaka ginagamit upang mabilang ang ionizing radiation at radioactive compound ay:
Dami Pisikal na proseso sinusukat SI units
Aktibidad Nuclear decay Becquerel (Bq)
Na-absorb na dosis Enerhiya na idineposito Gray (Gy)
Katumbas na dosis Biological Effect Sievert (Sv)
Mga Panganib sa Mabisang Dosis Sievert (Sv)
Ngayon tungkol sa Anong mga yunit ang sinusukat ng radiation?, bawat unit ay may mga multiple at submultiple nito. Sa internasyonal na sistema (SI) ang mga submultiple na pinakamadalas naming gagamitin ay:
- milli(m) = 10-3
- micro(µ)= 10-6
- nano (n) = 10-9
aktibidad ng radioactive
Karaniwan itong sinusukat sa becquerels (Bq), na isang pamantayang nagmula sa International System of Units, at katumbas ng isang nuclear disintegration bawat segundo. Sasabihin sa amin ng mga becquerels kung ano ang bilis kung saan ang isang radioactive substance ay naghiwa-hiwalay. Samakatuwid, kung mas malaki ang bilang ng mga becquerels, mas mabilis ang pagkabulok ng nuclear ng isang elemento at, samakatuwid, mas magiging aktibo ang elemento.
Gayunpaman, ang aktibidad o bilang ng mga becquerel ay hindi magbibigay sa amin ng impormasyon tungkol sa mga posibleng epekto na maaaring magkaroon ng isang mapagkukunan ng radiation sa aming kalusugan. Ang isang pinagmulan kung saan masusukat natin ang humigit-kumulang 100.000 milyong Bq ay maaaring maging ganap na hindi nakakapinsala, kung ito ay naprotektahan o malayo sa ating katawan, o maaari itong magdulot ng malubhang pinsala sa ating kalusugan kung natutunaw natin ang elementong iyon nang hindi sinasadya.
Pinsala na maaaring sanhi ng pagkakalantad
Upang malaman kung ano ang mga posibleng epekto na makikita sa ating kalusugan, dahil sa pagkakalantad sa ionizing radiation, kinakailangan na malaman natin ang mga paniwala na nagpapaalam sa atin tungkol sa bahagi ng enerhiya na nasisipsip ng mga tisyu. at nagbibigay-daan sa amin na ma-quantify ang biological damage na maaaring idulot. Iyon ay, dapat tayong magkaroon ng kamalayan sa dosis ng radiation na natanggap.
Ang ionizing radiation ay namamahala upang makipag-ugnayan sa bagay, nag-iiwan ng enerhiya sa loob nito, na nagiging sanhi ng mga ionization at, sa kadahilanang iyon, ito ay magbubunga ng mga pagbabago sa mga molekula ng mga selula. Ang biological na pinsala na produkto ng ionizing radiation ay nauugnay sa dami ng enerhiya na nadeposito sa bawat yunit ng masa, na tinatawag na magnitude na kilala bilang ang absorbed dose.
Tulad ng alam na natin, ang enerhiya sa International System ay sinusukat sa Joules (J) at mass sa Kilograms (Kg), samakatuwid, ang absorbed dose ay dapat masukat sa J/Kg, na isang unit na kilala sa pangalan ng Grey unit (Gy). ).
Ang isa pang katotohanan na dapat isaalang-alang ay ang biological na pinsala na nangyayari dahil sa radiation ay hindi lamang nauugnay sa dami ng enerhiya na idineposito sa isang tissue o organ, ngunit nakakaimpluwensya din sa uri ng radiation. . Hindi lahat ng uri ng radiation ay gumagawa ng parehong dami ng ionization habang dumadaan sila sa mga buhay na bagay.
Halimbawa, ang mga particle ng alpha ay nagdudulot ng mas mataas na density ng ionization sa bagay na dinadaanan nila kaysa sa mga gamma ray, para sa parehong dami ng na-absorb na dosis. Alam na ang mga radiation na nagdudulot ng mas mataas na density ng ionization ay mas nakakapinsala kahit na ang mga dosis ay pantay.
Ang Katumbas na Dosis ay kung ano ang tinukoy bilang ang magnitude na ginamit upang ipahayag ang dami ng enerhiya na maaaring ideposito sa bawat yunit ng masa, na kung saan ay ang hinihigop na dosis, at ang uri ng radiation na nagbibigay ng nasabing enerhiya. Ang magnitude na ito ay maaari ding masukat sa J/Kg, ngunit tinatawag na Sievert (Sv).
Sa wakas, alam na ang pinsala na maaaring idulot ng ionizing radiation sa isang buhay na nilalang, bilang karagdagan sa pagsunod sa hinihigop na dosis at ang uri ng radiation, ay nauugnay din sa tissue o organ na nakatanggap ng pag-iilaw.
Ang dahilan nito ay hindi lahat ng mga tisyu ng katawan ng tao ay may parehong sensitivity sa radiation at, samakatuwid, hindi lahat ng mga ito ay pantay na mag-aambag sa pinsala na idudulot ng pagkakalantad sa ating kalusugan. Upang maisaalang-alang ang data na ito, ang magnitude ng Epektibong Dosis ay ginawa, na, tulad ng katumbas na dosis, ay sinusukat sa Sv (J/Kg).
Upang maunawaan natin ang lahat ng magnitude na ito, iminumungkahi namin na isipin mo na nasa ilalim ka ng bagyong may yelo. Ang dami ng granizo na bumagsak ang siyang kumakatawan sa radioactive na aktibidad, ngunit hindi lahat ng granizo na bumagsak ay makakaapekto sa atin. Ang mga tumama sa amin ay ang magdudulot ng pinsala, samakatuwid, ang bilang ng mga hailstone na tumama sa amin ay kumakatawan sa dami ng nasipsip na dosis.
Ngayon, ang pinsala na maaaring idulot sa atin ng granizo ay hindi lamang nakasalalay sa dami ng granizo na tumama sa atin, ngunit dapat ding isaalang-alang ang laki nito. Samakatuwid, kung mas malaki ang dami ng granizo na tumama sa atin, mas malaki ang granizo, mas maraming pinsala ang idudulot nito sa atin. Ang dami ng mga hailstone na umaabot sa atin at ang laki ng mga ito ay kung ano, para sa ionizing radiation, ang magsasaad kung ano ang magiging katumbas na dosis.
Sa wakas, kung talagang gusto nating malaman ang pinsalang idudulot ng granizo, gayundin ang bilang ng mga granizo na tumama sa atin at ang laki nito, dapat din nating suriin kung aling bahagi ng katawan ng tao ang naapektuhan, dahil hindi lahat ng pareho sila ng sensitivity. Buweno, ang lahat ng ito ay ang mga pagsasaalang-alang na dapat isaalang-alang kapag pinag-uusapan natin ang tungkol sa ionizing radiation at ang mga tisyu ng ating katawan, at sa kadahilanang iyon ay kinakailangan na gamitin ang sukatan ng epektibong dosis.
Iyon ay, ang mga magnitude na nauugnay sa dosis ng ionizing radiation ay:
- Na-absorb na dosis: enerhiya na idineposito bawat unit mass, sinusukat sa Gray (Gy)/(J/Kg).
- Katumbas na dosis: na-absorb na dosis na na-multiply sa isang weighting factor na isinasaalang-alang ang uri ng ionizing radiation na gumagawa ng exposure, na sinusukat sa Sievert (Sv)/ (J/Kg).
- Epektibong dosis: kabuuan ng katumbas na dosis sa bawat organ/tissue, pinarami ng weighting factor na isinasaalang-alang ang iba't ibang sensitivity ng mga organo at tissue sa ionizing radiation at sinusukat sa Sievert (Sv)/(J/Kg)
Mayroong magnitude na makakaimpluwensya rin sa epekto ng ionizing radiation sa ating kalusugan at ito ay ang Dose Rate, na magsasaad ng radiation dose na natanggap sa bawat yunit ng oras. Alam ng siyentipiko na ang isang dosis na natanggap sa loob ng mahabang panahon ay hindi gaanong nakakapinsala kaysa kung ang parehong dosis ay natanggap ngunit lamang sa isang yugto ng mga segundo o minuto.
Paano natin sila matutukoy?
Gaya ng nasabi na natin noon, hindi matukoy ng ating mga pandama ang ionizing radiation. Gayunpaman, sa kasalukuyan ay may malawak na uri ng mga instrumento kung saan ang ionizing radiation ay maaaring matukoy at masusukat, na malamang na kilala mo bilang mga radioactivity counter at dosimeters.
Ngunit, hindi lahat ng dosimeter ay gumagamit ng parehong paraan upang sukatin ang mga dosis ng ionizing radiation. Ang ilan sa mga instrumentong ginamit ay:
Isang pen dosimeter, na pinangalanan para sa hugis nito, na gumagamit ng electrical charge at boltahe ng isang capacitor upang makita at sukatin ang ionizing radiation. Ang mga dosimeter na ito ay maaaring mag-record ng gamma at X-ray radiation gayundin ang beta radiation.
Film dosimeter, na gumagamit ng isang sheet ng pelikula na nagpapadilim depende sa mas maliit o mas malaking dami ng radiation na maaari nitong maramdaman.
Thermoluminescence dosimeters, na gumagamit ng mga espesyal na kristal kung saan ang X-ray o gamma ray radiation ay gumagawa ng mga microscopic na pagbabago, na nagreresulta sa nakikitang liwanag kapag ang absorbed radiation na enerhiya ay inilabas sa pamamagitan ng pag-init ng kristal.
Gumagamit ang mga digital dosimeter ng mga electronic sensor at pinoproseso ang signal, na ipinapakita sa screen ang dosis ng radiation na natanggap. At sila ay na-configure upang sila ay naglalabas ng tunog kapag ang antas ng radiation na natanggap ay mapanganib.
