विकिरण की इकाई. अवशोषित खुराक

नागरिकों के लिए मैनुअल "सावधानी! विकिरण"

आयनीकृत विकिरण के मापन की मूल इकाइयाँ

एक्सपोज़र खुराक(दो इकाइयाँ)

एक्स-रे (पी) - एक्सपोज़र खुराक की गैर-प्रणालीगत इकाई। यह गामा या एक्स-रे विकिरण की वह मात्रा है जो शुष्क हवा के 1 सेमी^3 (सामान्य परिस्थितियों में 0.001293 ग्राम वजन) में 2.082 x 10^9 जोड़े आयन बनाती है। ये आयन प्रत्येक चिह्न (एसजीएसई प्रणाली में) की 1 इलेक्ट्रॉन-स्थैतिक इकाई का चार्ज रखते हैं, जो काम और ऊर्जा की इकाइयों में (एसजीएसई प्रणाली में) हवा द्वारा अवशोषित ऊर्जा का लगभग 0.114 एर्ग होगा (6.77 x 10^4) मेव). (1 अर्ग = 10^-7 जे = 2.39 x 10^-8 कैलोरी)। जब इसे 1 ग्राम हवा में परिवर्तित किया जाता है, तो यह 1.610 x 10^12 आयन जोड़े या 85 एर्ग/ग्राम शुष्क हवा होगी। इस प्रकार, हवा के लिए रोएंटजेन के समतुल्य भौतिक ऊर्जा 85 erg/g है। (कुछ स्रोतों के अनुसार यह 83.8 है, अन्य के अनुसार - 88.0 erg/g)।

1 सी/किलो - एसआई प्रणाली में एक्सपोज़र खुराक की इकाई। यह गामा या एक्स-रे विकिरण की वह मात्रा है जो 1 किलो शुष्क हवा में 6.24 x 10^18 आयनों के जोड़े बनाती है जो प्रत्येक चिह्न के 1 कूलॉम का चार्ज ले जाते हैं। (1 पेंडेंट = 3 x 10^9 यूनिट एसजीएसई = 0.1 यूनिट एसजीएसएम)। 1 C/kg का भौतिक समतुल्य 33 J/kg (हवा के लिए) के बराबर है।

एक्स-रे और C/किग्रा के बीच संबंध इस प्रकार हैं:

1 पी = 2.58 x 10^-4 सी/किग्रा - बिल्कुल।

1 सी/किग्रा = 3.88 x 10^3 आर - लगभग।

अवशोषित खुराक(दो इकाइयाँ)

खुश - अवशोषित खुराक की अतिरिक्त-प्रणालीगत इकाई। 1 ग्राम वजन वाले पदार्थ (ग्रे का सौवां हिस्सा - देखें) द्वारा अवशोषित 100 एर्ग की विकिरण ऊर्जा के अनुरूप है।

1 रेड = 100 एर्ग/जी = 0.01 जे/किग्रा = 0.01 जीवाई = 2.388 x 10^-6 कैलोरी/जी

1 रेंटजेन की एक्सपोज़र खुराक के साथ, हवा में अवशोषित खुराक 0.85 रेड (85 एर्ग/जी) होगी।

स्लेटी (जीआर) - इकाइयों की एसआई प्रणाली में अवशोषित खुराक की इकाई। 1 किलोग्राम पदार्थ द्वारा अवशोषित 1 J विकिरण ऊर्जा के अनुरूप है।

1 जीआर. = 1 जे/किग्रा = 10^4 एर्ग/जी = 100 रेड।

समतुल्य खुराक(दो इकाइयाँ)

नंगा - एक्स-रे का जैविक समकक्ष (कुछ पुस्तकों में - रेड)। समतुल्य खुराक की माप की गैर-प्रणालीगत इकाई। सामान्य रूप में:

1 रेम = 1 रेड * K = 100 erg/g * ​​​​K = 0.01 Gy * K = 0.01 J/kg * K = 0.01 सीवर्ट

विकिरण गुणवत्ता कारक K = 1 के साथ, यानी, एक्स-रे, गामा, बीटा विकिरण, इलेक्ट्रॉनों और पॉज़िट्रॉन के लिए, 1 रेम 1 रेड की अवशोषित खुराक से मेल खाता है।

1 रेम = 1 रेड = 100 एर्ग/जी = 0.01 जीवाई = 0.01 जे/किग्रा = 0.01 सीवर्ट

निम्नलिखित तथ्य पर विशेष रूप से ध्यान दिया जाना चाहिए। 50 के दशक में, यह स्थापित किया गया था कि यदि, 1 रेंटजेन की एक्सपोज़र खुराक के साथ, हवा 83.8?88.0 erg/g (एक रेंटजेन के भौतिक समकक्ष) को अवशोषित करती है, तो जैविक ऊतक 93?95 erg/g (एक के जैविक समकक्ष) को अवशोषित करता है roentgen) . इसलिए, यह पता चला है कि खुराक का आकलन करते समय, हम मान सकते हैं (न्यूनतम त्रुटि के साथ) कि जैविक ऊतक के लिए 1 रेंटजेन की एक्सपोज़र खुराक 1 रेड की अवशोषित खुराक और 1 रेम की समकक्ष खुराक (के = पर) से मेल खाती है (समकक्ष) 1), यानी मोटे तौर पर कहा जाए तो 1 आर, 1 रेड और 1 रेम एक ही चीज़ हैं।

छलनी (एसवी) समतुल्य और प्रभावी खुराक समकक्ष की एसआई इकाई है। 1 Sv समतुल्य खुराक के बराबर है जिस पर गुणांक K द्वारा ग्रेज़ (जैविक ऊतक में) में अवशोषित खुराक का उत्पाद 1 J/kg के बराबर होगा। दूसरे शब्दों में, यह अवशोषित खुराक है जिस पर 1 किलो पदार्थ में 1 J ऊर्जा निकलती है।

सामान्य रूप में:

1 एसवी = 1 गी. के = 1 जे/किग्रा. के = 100 रेड. के = 100 रेम

K = 1 पर (एक्स-रे, गामा, बीटा विकिरण, इलेक्ट्रॉन और पॉज़िट्रॉन के लिए) 1 Sv 1 Gy की अवशोषित खुराक से मेल खाता है:

1 एसवी = 1 जीवाई = 1 जे/किग्रा = 100 रेड = 100 रेम।

अंत में, आइए हम एक बार फिर याद करें कि एक्स-रे, गामा, बीटा विकिरण, इलेक्ट्रॉनों और पॉज़िट्रॉन के लिए, रोएंटजेन, रेड और रेम के मान, साथ ही (अलग से) ग्रे और सीवर्ट के मान निकलते हैं मानव जोखिम का आकलन करते समय समतुल्य होना।

उदाहरण।

यदि किसी स्थान पर 25 μR/घंटा (25 μrad/घंटा; 0.25 μGy/घंटा; 0.25 μSv/घंटा) की पृष्ठभूमि (गामा विकिरण से) दर्ज की जाती है, तो इस स्थान पर 1 घंटे रहने के लिए एक व्यक्ति को बराबर खुराक प्राप्त होगी (ईडी) 25 μrem (0.25 μSv)। क्रमशः एक सप्ताह के लिए:

ईडी = 25 μR/घंटा * 168 घंटा = 4200 μrem = 4.2 mrem = 42 μSv या 0.042 mSv,

और वर्ष के लिए:

ईडी = 25 µR/घंटा * 8760 घंटा = 219000 µrem = 219 mrem = 2.19 mSv।

लेकिन यदि वही अवशोषित खुराक अल्फा विकिरण द्वारा बनाई जाती है (उदाहरण के लिए, आंतरिक विकिरण के दौरान), तो, गुणवत्ता कारक (20) को ध्यान में रखते हुए, 1 घंटे के लिए समतुल्य खुराक होगी:

ED = 25 µR/घंटा * 20 * 1 घंटा = 500 µR = 500 µrem = 0.5 mrem = 5 µSv,

अर्थात्, यह एक्स-रे, गामा और बीटा विकिरण से 500 μrad (5 μGy) की अवशोषित खुराक के बराबर होगा।

लेकिन मैं पाठक का विशेष ध्यान प्राप्त खुराक, यानी शरीर में जारी ऊर्जा और जैविक प्रभाव के बीच तीव्र विसंगति की ओर आकर्षित करना चाहूंगा। बहुत समय पहले यह स्पष्ट हो गया था कि किसी व्यक्ति द्वारा बाहरी और आंतरिक विकिरण से प्राप्त समान खुराक, साथ ही विभिन्न रेडियोन्यूक्लाइड्स (जब वे शरीर में प्रवेश करते हैं) से विभिन्न प्रकार के आयनीकरण विकिरण से प्राप्त खुराक अलग-अलग प्रभाव पैदा करती हैं! और थर्मल ऊर्जा की इकाइयों में 1000 रेंटजेन की मनुष्यों के लिए एक बिल्कुल घातक खुराक केवल 0.0024 कैलोरी है। तापीय ऊर्जा की यह मात्रा केवल 0.0024 मिलीलीटर पानी (0.0024 सेमी^3 0.0024 ग्राम) को 1 C तक गर्म कर सकती है, यानी केवल 2.4 मिलीग्राम पानी। एक गिलास गर्म चाय से हमें हजारों गुना अधिक लाभ मिलता है। साथ ही, डॉक्टर, वैज्ञानिक और परमाणु वैज्ञानिक मिलि- और यहां तक ​​कि माइक्रो-रेंटजेन की खुराक के साथ काम करते हैं। अर्थात्, वे एक ऐसी सटीकता का संकेत देते हैं जो वास्तव में मौजूद नहीं है।

मानव शरीर पर विकिरण का प्रभाव। विकिरण का प्रभाव

रेडियोधर्मी विकिरण को आयनीकरण विकिरण कहा जाता है, और रेडियोधर्मी कणों को आयनीकरण कण कहा जाता है।

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, अत्यधिक ऊर्जा और अत्यधिक गति वाले रेडियोधर्मी कण, किसी भी पदार्थ से गुजरते समय इस पदार्थ के परमाणुओं और अणुओं से टकराते हैं और उनके विनाश, आयनीकरण और "गर्म" (उच्च-ऊर्जा) और अत्यंत प्रतिक्रियाशील कणों का निर्माण करते हैं। कण - अणुओं के टुकड़े : आयन और मुक्त कण।

यही बात जैविक वस्तुओं के ऊतकों में भी होती है। इसके अलावा, चूंकि मानव जैविक ऊतक 70% पानी हैं, यह पानी के अणु हैं जो मुख्य रूप से आयनीकरण के अधीन हैं। पानी के अणुओं के टुकड़ों से - आयनों और मुक्त कणों से - अत्यंत हानिकारक और प्रतिक्रियाशील पेरोक्साइड यौगिक बनते हैं, जो अनुक्रमिक जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं की एक पूरी श्रृंखला को ट्रिगर करते हैं और धीरे-धीरे कोशिका झिल्ली (कोशिका की दीवारों और अन्य संरचनाओं) के विनाश की ओर ले जाते हैं।

सामान्य तौर पर, जैविक वस्तुओं और सबसे पहले मानव शरीर पर विकिरण का प्रभाव तीन अलग-अलग नकारात्मक प्रभावों का कारण बनता है।

पहला - यह शरीर की वंशानुगत (लिंग) कोशिकाओं पर आनुवंशिक प्रभाव होता है। यह केवल संतानों में ही प्रकट हो सकता है और होता भी है। यह आदर्श से विभिन्न विचलन वाले बच्चों का जन्म है (अलग-अलग डिग्री की विकृति, मनोभ्रंश, आदि), या पूरी तरह से गैर-व्यवहार्य भ्रूण का जन्म - जीवन के साथ असंगत विचलन के साथ।

काफी हद तक, संबंधित अस्पतालों में ऐसे बच्चों के "आपूर्तिकर्ता" परमाणु ऊर्जा उद्यम और उनके प्रभाव क्षेत्र हैं।

दूसरा - यह भी एक आनुवंशिक प्रभाव है, लेकिन दैहिक कोशिकाओं - शरीर कोशिकाओं के वंशानुगत तंत्र के लिए। यह किसी व्यक्ति विशेष के जीवन के दौरान विभिन्न (मुख्यतः कैंसर) रोगों के रूप में प्रकट होता है। कैंसर रोगियों के "आपूर्तिकर्ता" भी काफी हद तक परमाणु ऊर्जा उद्यम और उनके प्रभाव क्षेत्र हैं।

तीसरा प्रभाव एक दैहिक प्रभाव है, या अधिक सटीक रूप से, एक प्रतिरक्षा प्रभाव है। यह कोशिका झिल्ली और अन्य संरचनाओं के विनाश के कारण शरीर की सुरक्षा और प्रतिरक्षा प्रणाली का कमजोर होना है। यह स्वयं को विभिन्न प्रकार की बीमारियों के रूप में प्रकट करता है, जिनमें विकिरण जोखिम से पूरी तरह से असंबंधित रोग शामिल हैं, रोगों की संख्या और गंभीरता में वृद्धि, जटिलताओं में, साथ ही स्मृति, बौद्धिक क्षमताओं आदि के कमजोर होने में भी। प्रतिरक्षा प्रणाली कैंसर सहित किसी भी बीमारी की घटना को भड़काती है।

यह विशेष रूप से ध्यान दिया जाना चाहिए कि आदर्श से सभी दृश्यमान शारीरिक विचलन, सभी बीमारियाँ मानसिक क्षमताओं, स्मृति और बुद्धि के कमजोर होने के साथ होती हैं।

क्रास्नोयार्स्क खनन और रासायनिक परिसर के प्रभाव क्षेत्र में जनसंख्या के स्वास्थ्य की वर्तमान स्थिति के पूर्वव्यापी विश्लेषण और अध्ययन से पता चला है कि बच्चों और वयस्कों दोनों में विभिन्न प्रकार की बीमारियों में वृद्धि नियंत्रण क्षेत्रों की तुलना में कई गुना अधिक है। ऐसी ही तस्वीर दुनिया भर में सभी परमाणु सुविधाओं के प्रभाव क्षेत्रों के लिए विशिष्ट है।

आपको हमेशा यह ध्यान रखना चाहिए कि विकिरण, किसी भी विकिरण से सबसे अच्छा बचाव दूरी और समय है:

- विकिरण क्षेत्र में जितना कम समय बिताया जाएगा, उतना बेहतर होगा।

लिंग और उम्र, शरीर की स्थिति, उसकी प्रतिरक्षा प्रणाली आदि के आधार पर विकिरण लोगों को अलग-अलग तरीके से प्रभावित करता है, लेकिन विशेष रूप से शिशुओं, बच्चों और किशोरों पर अधिक प्रभाव डालता है।

विकिरण (विशेष रूप से निम्न-पृष्ठभूमि विकिरण) के संपर्क में आने पर, छिपी हुई (ऊष्मायन, अव्यक्त) अवधि, यानी, दृश्य प्रभाव की शुरुआत से पहले का विलंब समय, वर्षों और दशकों तक भी रह सकता है। (राल्फ ग्रेब की पुस्तक "द पेटको इफ़ेक्ट: द इफ़ेक्ट्स ऑफ़ लो डोज़ ऑफ़ रेडिएशन ऑन पीपल, एनिमल्स एंड ट्रीज़" से)

पेटको प्रभाव: विकिरण खतरे का एक नया आयाम?

1972 में, मैनिटोबा में कनाडाई परमाणु ऊर्जा आयोग की व्हाइटशेल परमाणु अनुसंधान सुविधा के अब्राम पेटको ने एक आकस्मिक खोज की जिसके लिए (राल्फ ग्रैबे के अनुसार) नोबेल पुरस्कार अर्जित किया गया। उन्होंने पाया कि लंबे समय तक विकिरण के साथ, कोशिका झिल्ली काफी कम कुल खुराक पर टूट गई थी, अगर यह खुराक एक छोटी फ्लैश में दी गई थी, जैसा कि एक्स-रे अध्ययन में हुआ था।

इस प्रकार, 26 रेड/मिनट की तीव्रता वाले विकिरण ने 3500 रेड की कुल खुराक के साथ 130 मिनट में कोशिका झिल्ली को नष्ट कर दिया। जब 0.001 रेड/मिनट (26,000 गुना कम) की तीव्रता के साथ विकिरणित किया गया, तो 0.7 रेड पर्याप्त था (समय लगभग 700 मिनट)। यानी समान प्रभाव के लिए 5000 गुना कम खुराक पर्याप्त थी।

यह निष्कर्ष निकाला गया कि विकिरण की अवधि जितनी लंबी होगी, कुल खुराक की आवश्यकता उतनी ही कम होगी।

यह एक रहस्योद्घाटन था. क्रोनिक एक्सपोज़र की कम खुराक अल्पकालिक (तीव्र) एक्सपोज़र की बड़ी खुराक की तुलना में परिणामों के संदर्भ में अधिक खतरनाक साबित हुई। यह नई क्रांतिकारी खोज कोशिका केंद्रक पर विकिरण के आनुवंशिक प्रभाव के साथ तीव्र विरोधाभास में है। ऐसे सभी अध्ययनों में, कम समय या लंबी अवधि में प्राप्त कुल खुराक के बीच प्रभाव में कोई अंतर नहीं था। खुराक की तीव्रता की पूरी श्रृंखला के लिए 1 रेड का लगभग निरंतर प्रभाव देखा गया, जो कि सबसे छोटी से लेकर सबसे बड़ी तक भिन्न थी। लंबे समय से यह माना जाता था कि डीएनए अणु, जो आनुवंशिक जानकारी रखता है, विकिरण के प्रभाव में कोशिकाओं के नाभिक में सीधे नष्ट हो जाता है। पेटको ने पाया कि कोशिका झिल्ली के मामले में एक अलग तंत्र काम करता है, जो अप्रत्यक्ष विनाश पैदा करता है।

छोटी खुराकें बड़ी खुराकों से अधिक खतरनाक कैसे हो सकती हैं?

कोशिकाओं में बहुत सारा पानी होता है. विकिरण के प्रभाव में, ऑक्सीजन के अत्यधिक जहरीले अस्थिर रूप उत्पन्न होते हैं - मुक्त कण और पेरोक्साइड यौगिक। वे कोशिका झिल्ली के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, जहां वे रासायनिक परिवर्तनों की एक श्रृंखला प्रतिक्रिया को ट्रिगर करते हैं - झिल्ली अणुओं का ऑक्सीकरण, जिसके परिणामस्वरूप यह नष्ट हो जाता है। यानी विकिरण का प्रत्यक्ष प्रभाव नहीं, बल्कि परिणाम देखने को मिलता है।

उद्धरण

"विकिरण की कम, दीर्घकालिक या पुरानी खुराक से गंभीर क्षति: सेलुलर प्लाज्मा में जितने कम मुक्त कण होते हैं, वे नुकसान पहुंचाने में उतने ही अधिक प्रभावी होते हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि मुक्त कण एक सामान्य ऑक्सीजन अणु बनाने के लिए एक दूसरे को निष्क्रिय कर सकते हैं या अन्य (पुनर्संयोजन)। प्रति इकाई समय (कम विकिरण तीव्रता पर) दिए गए आयतन में विकिरण द्वारा जितने कम मुक्त कण निर्मित होते हैं, उनके कोशिका दीवार तक पहुंचने की संभावना उतनी ही कम होती है।"

"विकिरण की बड़ी अल्पकालिक खुराक से कम क्षति: एक निश्चित मात्रा में (प्रति इकाई समय में उच्च खुराक पर) जितने अधिक मुक्त कण उत्पन्न होते हैं, उतनी ही तेजी से वे पुनः संयोजित होते हैं और झिल्ली तक पहुंचने और उसे नुकसान पहुंचाने से पहले अप्रभावी हो जाते हैं।"

इसके अलावा, इसका असर लंबी दूरी तक होता है। कोशिका झिल्ली कोशिका के प्लाज्मा में एक विद्युत क्षेत्र बनाती है जो अत्यधिक विषैले मुक्त कणों जैसे नकारात्मक चार्ज वाले अणुओं को आकर्षित करती है। कंप्यूटर गणनाओं से पता चला है कि मुक्त कणों की सांद्रता जितनी अधिक होगी, विद्युत क्षेत्र का आकर्षण उतना ही कमजोर होगा। इसलिए, यदि रेडिकल्स की सांद्रता अधिक है, तो उनके झिल्ली तक पहुंचने की संभावना कम होती है, बजाय इसके कि यदि रेडिकल्स कम हों।

इस प्रकार, कोशिका नाभिक के विपरीत, दीर्घकालिक या दीर्घकालिक जोखिम की तुलना में अल्पकालिक लेकिन शक्तिशाली खुराक (अल्फा विकिरण, तीव्र एक्स-रे विकिरण, आदि) से कोशिका झिल्ली कम गंभीर रूप से क्षतिग्रस्त होती है (प्रति इकाई अवशोषित खुराक)। निम्न पृष्ठभूमि विकिरण तक। स्तर, रेडियोधर्मी गिरावट से, परमाणु ऊर्जा संयंत्रों से उत्सर्जन।

विकिरण पृष्ठभूमि

आयनकारी विकिरण (आईआरआर) के स्रोतों को प्राकृतिक (प्राकृतिक) और कृत्रिम (मानव निर्मित, मानव निर्मित) में विभाजित किया गया है।

प्राकृतिक विकिरण स्रोतों में विभिन्न प्रकार के ब्रह्मांडीय विकिरण और पृथ्वी की पपड़ी में, पर्यावरण में, मानव शरीर सहित पौधों और जानवरों में निहित प्राकृतिक रेडियोन्यूक्लाइड शामिल हैं।

संयुक्त राष्ट्र के अनुसार, एक औसत व्यक्ति की औसत वार्षिक प्रभावी समतुल्य विकिरण खुराक में विभिन्न विकिरण स्रोतों का योगदान इस प्रकार है। प्राकृतिक विकिरण स्रोतों का योगदान 2 mSv (या 82.61%) है, और मानव निर्मित विकिरण का योगदान 0.421 mSv (17.39%) है; कुल 2.421 mSv.

इस मामले में, प्राकृतिक (प्राकृतिक) विकिरण में "स्थलीय" और "ब्रह्मांडीय" शामिल हैं। "स्थलीय" एक्सपोज़र का हिस्सा 1.675 mSv (69.186%) है, जिसमें आंतरिक एक्सपोज़र का हिस्सा - 1.325 mSv (54.729%), बाहरी एक्सपोज़र का हिस्सा - 0.35 mSv (14.457%) शामिल है। और ब्रह्मांडीय विकिरण का हिस्सा 0.315 mSv (13.011%) है। सभी % कुल 2.421 mSv पर आधारित हैं।

मानव निर्मित एक्सपोज़र में चिकित्सा परीक्षाओं और उपचार के दौरान एक्सपोज़र (0.4 mSv; 16.522%), रेडियोधर्मी फॉलआउट से एक्सपोज़र (0.02 mSv; 0.826%) और परमाणु ऊर्जा से एक्सपोज़र (0.001 mSv; 0.041%) शामिल हैं।

यूएसएसआर के क्षेत्र में बाहरी विकिरण की प्राकृतिक पृष्ठभूमि व्यापक रूप से भिन्न होती है, लेकिन ऐसा माना जाता है कि यह औसतन 4.20 μR/घंटा (40,200 mR/वर्ष) की एक्सपोज़र खुराक दर बनाता है। विकिरण के प्राकृतिक स्रोतों से समतुल्य खुराक भी 40-200 mrem/वर्ष (0.05-0.2 μSv/घंटा; 0.4-2.0 mSv/वर्ष) है और इसे बिल्कुल सुरक्षित माना जाता है।

लेकिन यह सब औसत, औसत सांख्यिकीय डेटा है। इसलिए (केवल उदाहरण के लिए) हम कुछ और विशिष्ट तथ्य और आंकड़े प्रस्तुत करेंगे।

इस प्रकार, 4 घंटे की उड़ान के दौरान, जेट विमान में एक यात्री को 0.027 mSv (2.7 mrem) की औसत खुराक मिलती है, क्योंकि विमान के केबिन में ब्रह्मांडीय विकिरण का स्तर (या पृष्ठभूमि) 200 μR/घंटा और अधिक तक पहुंच जाता है, जो निर्भर करता है उड़ान की ऊंचाई पर. समुद्र तल से 12 हजार मीटर की ऊंचाई पर, ब्रह्मांडीय विकिरण का स्तर 5 μSv/घंटा (500 μR/घंटा) तक पहुंच जाता है। समुद्र तल से 2000 मीटर की ऊंचाई पर रहने वाले लोगों को समुद्र तल पर रहने वाले लोगों की तुलना में 3-4 गुना अधिक खुराक मिलती है ("स्थलीय" विकिरण को ध्यान में रखे बिना), क्योंकि समुद्र तल पर "ब्रह्मांडीय" पृष्ठभूमि 0.03 μSv/घंटा है (3 μR/घंटा), और संकेतित ऊंचाई पर - 0.1 μSv/घंटा (10 μR/घंटा)। भूमध्य रेखा पर रहने वालों को नॉर्थईटर आदि की तुलना में कम खुराक मिलती है।

विशुद्ध रूप से "स्थलीय" विकिरण की तस्वीर भी विविध है। फ़्रांस, जर्मनी, इटली, जापान और संयुक्त राज्य अमेरिका की 95% आबादी (संयुक्त राष्ट्र के अनुसार) उन स्थानों पर रहती है जहां वार्षिक विकिरण खुराक दर 0.3 से 0.6 mSv (पृष्ठभूमि 3-5 से 8-10 μR/घंटा तक है) ) ; 3% आबादी को औसतन 1 mSv (11-15 μR/घंटा) प्राप्त होता है; 1.5% - 1.4 एमएसवी से अधिक (18-20 μR/घंटा)। लेकिन स्थायी जनसंख्या निवास वाले भूमि के क्षेत्र (रिसॉर्ट्स सहित) हैं, जहां "स्थलीय" विकिरण का स्तर औसत से 600-800 गुना अधिक है। लोगों के कुछ समूहों को केवल "स्थलीय" विकिरण के बाहरी संपर्क से प्रति वर्ष 17 mSv से अधिक प्राप्त होता है, जो बाहरी जोखिम की औसत वार्षिक खुराक से 50 गुना अधिक है; अक्सर उन क्षेत्रों में रहते हैं (अस्थायी रूप से रहते हैं) जहां विकिरण का स्तर 175 mSv/वर्ष (227 μR/घंटा) आदि तक पहुंच जाता है।

उदाहरण के लिए, ग्रेनाइट चट्टानें 30-40 या अधिक माइक्रोआर/घंटा तक की पृष्ठभूमि दे सकती हैं।

कोयला आधारित थर्मल पावर प्लांट, राज्य जिला बिजली संयंत्र, बॉयलर हाउस आदि से निकलने वाले अपशिष्ट (स्लैग, राख, कालिख, कोयले की धूल) ने रेडियोधर्मिता में वृद्धि की है।

कुछ निर्माण सामग्रियों में रेडियम और थोरियम की मात्रा का आकलन (कई देशों में किया गया) निम्नलिखित चित्र देता है (बीक्यू/किग्रा में):

जैसा कि आप देख सकते हैं, साधारण रेत और बजरी दसियों गुना अधिक सक्रिय हैं, और ईंट, ग्रेनाइट और राख लकड़ी की तुलना में सैकड़ों गुना अधिक सक्रिय हैं।

• पेड़ (फ़िनलैंड) - 1.1
• रेत और बजरी (जर्मनी) - 30
• ईंट (जर्मनी) - 126
• ग्रेनाइट (यूके) - 170
• फ्लाई ऐश (जर्मनी) - 341
• एल्यूमिना (स्वीडन) - 500-1400
• कैल्शियम सिलिकेट स्लैग (यूएसए) - 2140
• यूरेनियम संवर्धन संयंत्रों से अपशिष्ट (यूएसए) - 4625

किसी व्यक्ति का आंतरिक विकिरण बाहरी विकिरण से अधिक होता है और औसतन प्रभावी समतुल्य खुराक का 2/3 होता है जो एक व्यक्ति विकिरण के प्राकृतिक स्रोतों से प्राप्त करता है। यह रेडियोन्यूक्लाइड्स द्वारा निर्मित होता है जो भोजन, पानी और हवा के साथ शरीर में प्रवेश करते हैं।

इनमें रेडियोआइसोटोप पोटेशियम-40 और यूरेनियम-238 और थोरियम-232 की रेडियोधर्मी क्षय श्रृंखला के न्यूक्लाइड शामिल हैं। ये हैं, सबसे पहले, लेड-210, पोलोनियम-210 और, सबसे महत्वपूर्ण, रेडॉन-222 और 220।

सीसा और पोलोनियम मछली और शेलफिश के साथ-साथ बारहसिंगा के मांस (जो उन्हें लाइकेन खाने से प्राप्त होता है) में केंद्रित होते हैं। लेकिन मानव के आंतरिक संपर्क में मुख्य योगदान रेडॉन का है। यह "स्थलीय" विकिरण स्रोतों से प्राप्त खुराक का 3/4 और सभी प्राकृतिक विकिरण स्रोतों का लगभग आधा है।

विरोधाभासी रूप से, एक व्यक्ति को "रेडॉन" विकिरण खुराक का मुख्य भाग बंद, बिना हवादार कमरों में प्राप्त होता है। समशीतोष्ण जलवायु क्षेत्रों में, ऐसे कमरों में रेडॉन की सांद्रता बाहरी हवा की तुलना में औसतन 8 गुना अधिक होती है। लेकिन ये औसत है. और अगर कमरे को भारी सील कर दिया गया है (उदाहरण के लिए, इन्सुलेशन के उद्देश्य से) और शायद ही कभी हवादार हो, तो रेडॉन एकाग्रता दसियों या सैकड़ों गुना अधिक हो सकती है, जो कुछ उत्तरी देशों में देखी जाती है। रेडॉन के स्रोत इमारतों की नींव, निर्माण सामग्री (विशेष रूप से थर्मल पावर प्लांट, बॉयलर हाउस, स्लैग, राख, अपशिष्ट चट्टान और कुछ खानों, खानों, प्रसंस्करण संयंत्रों आदि के कचरे का उपयोग करके तैयार की गई) के साथ-साथ पानी की नींव हैं। , प्राकृतिक गैस, और मिट्टी। एक अक्रिय गैस होने के कारण, यह आसानी से सभी दरारों, मिट्टी के छिद्रों, बेसमेंट (विशेषकर सर्दियों में), दीवारों के साथ-साथ धूल, कालिख, कोयले से चलने वाले बिजली संयंत्रों की राख आदि के माध्यम से कमरे में प्रवेश कर जाती है।

सामान्य तौर पर, "स्थलीय" विकिरण स्रोत सभी प्राकृतिक स्रोतों से वार्षिक प्रभावी समकक्ष खुराक का लगभग 5/6 प्रदान करते हैं।

अब एआई के कृत्रिम स्रोतों के संबंध में कुछ उदाहरण। जैसा कि पहले ही दिखाया जा चुका है, संयुक्त राष्ट्र के अनुमान के अनुसार, कुल खुराक में उनका योगदान 0.421 mSv (17.39%) है, जिसमें मुख्य हिस्सा चिकित्सा परीक्षाओं और उपचार के दौरान जोखिम से आता है - 0.4 mSv (या संकेतित आंकड़े का 95%) . स्वाभाविक रूप से, एक विशिष्ट व्यक्ति के लिए जो कभी एक्स-रे कक्ष आदि में नहीं गया है, किसी भी "चिकित्सा" खुराक की कोई बात नहीं हो सकती है। दूसरी ओर, किसी परमाणु ऊर्जा संयंत्र में दुर्घटना, परमाणु हथियार परीक्षण आदि के परिणामस्वरूप किसी व्यक्ति को प्राप्त खुराक किसी भी चिकित्सा परीक्षण की तुलना में सैकड़ों और हजारों गुना अधिक हो सकती है। इसलिए, दुर्घटनाओं, परीक्षणों आदि के दौरान लोगों के कुछ समूहों के जोखिम को उपरोक्त आंकड़ों में केवल पृथ्वी की संपूर्ण आबादी के लिए औसत रूप में ही ध्यान में रखा गया है।

रेडियोमीटर - विकिरण स्रोतों के प्रवाह घनत्व और रेडियोन्यूक्लाइड की गतिविधि को मापने के लिए डिज़ाइन किया गया।

स्पेक्ट्रोमीटर - II कणों की ऊर्जा, आवेश, द्रव्यमान द्वारा विकिरण के वितरण का अध्ययन करना (अर्थात किसी भी सामग्री, II के स्रोतों के नमूनों का विश्लेषण करना)।

डोसीमीटर - खुराक, खुराक दर और विकिरण की तीव्रता मापने के लिए।

सूचीबद्ध लोगों में सार्वभौमिक उपकरण हैं जो कुछ कार्यों को जोड़ते हैं। किसी पदार्थ की गतिविधि को मापने के लिए उपकरण हैं (अर्थात प्रति सेकंड फैलाव की मात्रा), अल्फा, बीटा और अन्य विकिरण आदि को रिकॉर्ड करने के लिए उपकरण हैं। ये, एक नियम के रूप में, स्थिर प्रतिष्ठान हैं।

ऐसे विशेष क्षेत्र या खोज उपकरण हैं जो खोज करने, विकिरण स्रोतों का पता लगाने, पृष्ठभूमि का आकलन करने आदि के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, जो गामा और बीटा विकिरण को रिकॉर्ड करने और इसके स्तर (रेंटजेनोमीटर, रेडियोमीटर, आदि) का आकलन करने में सक्षम हैं।

ऐसे संकेतक उपकरण हैं जो केवल इस प्रश्न का उत्तर प्राप्त करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं कि किसी दिए गए स्थान पर विकिरण है या नहीं, जो अक्सर "अधिक या कम" सिद्धांत पर काम करते हैं।

लेकिन, दुर्भाग्य से, कुछ ऐसे उपकरण तैयार किए जाते हैं जो डोसीमीटर के वर्ग से संबंधित होते हैं, यानी, जो विशेष रूप से खुराक या खुराक दर को मापने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।

और भी कम सार्वभौमिक डोसीमीटर हैं, जिनका उपयोग विभिन्न प्रकार के विकिरण - अल्फा, बीटा, गामा को मापने के लिए किया जा सकता है।

मुख्य घरेलू डोसीमीटर के नाम में संक्षिप्त नाम "डीआरजी" है - "एक्स-रे गामा डोसीमीटर"; वे पोर्टेबल या छोटे आकार (पॉकेट-आकार) हो सकते हैं और एक्स-रे और गामा विकिरण की खुराक दर को मापने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं . इसलिए, उनकी मदद से गामा विकिरण की शक्ति का पता लगाने और मापने का यह मतलब बिल्कुल नहीं है कि इस स्थान पर अल्फा और बीटा विकिरण मौजूद हैं। इसके विपरीत, एक्स-रे और गामा विकिरण की अनुपस्थिति का मतलब यह बिल्कुल नहीं है कि कोई अल्फा और बीटा उत्सर्जक नहीं हैं।

यूएसएसआर के स्वास्थ्य मंत्रालय ने दिनांक 01.09.87 के पत्र संख्या 129-4/428-6 द्वारा, एक्सपोज़र खुराक दरों को मापने के लिए एसआरपी-68-01 और अन्य समान उपकरणों को डोसिमेट्रिक उपकरणों के रूप में उपयोग करने पर रोक लगा दी है। . गामा और एक्स-रे विकिरण की एक्सपोज़र खुराक दर को मापने के लिए, केवल DRG-3-01 प्रकार (0.2; 03) के डोसीमीटर का उपयोग किया जाना चाहिए; डीआरजी-05; डीआरजी-01; DRG-01T और उनके एनालॉग्स।

लेकिन किसी भी मामले में, शक्ति या एक्सपोज़र खुराक को मापने के लिए किसी भी उपकरण का उपयोग करने से पहले, आपको निर्देशों का अध्ययन करना चाहिए और पता लगाना चाहिए कि इसका उद्देश्य किस उद्देश्य से है। यह पता चल सकता है कि यह डोसिमेट्रिक माप के लिए उपयुक्त नहीं है। आपको हमेशा इस बात पर ध्यान देना चाहिए कि डिवाइस को माप की किन इकाइयों में कैलिब्रेट किया गया है।

संकेतित उपकरणों के अलावा, आयनकारी विकिरण के स्रोतों के साथ सीधे काम करने वाले व्यक्तियों की व्यक्तिगत डोसिमेट्रिक निगरानी के लिए उपकरण (उपकरण, कैसेट, सेंसर इत्यादि) भी हैं।

बीटा विकिरण और अल्फा विकिरण की खोज के बाद, पर्यावरण के साथ बातचीत में इन विकिरणों का आकलन करने का सवाल उठा। इन विकिरणों का आकलन करने के लिए एक्सपोज़र खुराक अनुपयुक्त साबित हुई, क्योंकि उनसे आयनीकरण की डिग्री हवा में, विभिन्न विकिरणित पदार्थों और जैविक ऊतकों में भिन्न हो गई। इसलिए, एक सार्वभौमिक विशेषता प्रस्तावित की गई - अवशोषित खुराक।

अवशोषित खुराक किसी भी प्रकार के आयनीकृत विकिरण द्वारा किसी पदार्थ में स्थानांतरित ऊर्जा ई की मात्रा है, जो किसी भी पदार्थ के प्रति इकाई द्रव्यमान मीटर की गणना की जाती है।

दूसरे शब्दों में, अवशोषित खुराक (डी) ऊर्जा डीई का अनुपात है, जो प्राथमिक मात्रा में आयनीकृत विकिरण द्वारा किसी पदार्थ में इस मात्रा में पदार्थ के द्रव्यमान डीएम तक स्थानांतरित होती है:

1 जे/किग्रा = 1 ग्रे। अतिरिक्त-प्रणालीगत इकाई रेड (विकिरण सोखना खुराक) है। 1 ग्रे = 100 रेड.

आप भिन्नात्मक इकाई मानों का भी उपयोग कर सकते हैं, उदाहरण के लिए: mGy, μGy, mrad, μrad, आदि।

टिप्पणी। आरडी50-454-84 के अनुसार, "रेड" इकाई के उपयोग की अनुशंसा नहीं की जाती है। हालाँकि, व्यवहार में इस अंशांकन वाले उपकरण मौजूद हैं, और यह अभी भी उपयोग में है।

अवशोषित खुराक की परिभाषा में एक निश्चित मात्रा में किसी पदार्थ को हस्तांतरित औसत ऊर्जा की अवधारणा शामिल है। तथ्य यह है कि विकिरण की सांख्यिकीय प्रकृति और पदार्थ के साथ विकिरण की अंतःक्रिया की संभाव्य प्रकृति के कारण, पदार्थ में स्थानांतरित ऊर्जा की मात्रा उतार-चढ़ाव के अधीन है। माप के दौरान इसके मूल्य का पहले से अनुमान लगाना असंभव है। हालाँकि, मापों की एक श्रृंखला को अंजाम देने के बाद, इस मान का औसत मूल्य प्राप्त करना संभव है।

किसी अंग या जैविक ऊतक में खुराक (डी,आर) - मानव शरीर के एक विशिष्ट अंग या ऊतक में औसत अवशोषित खुराक:

डी टी = ई टी /एम टी ,(4)

जहां ई टी आयनीकृत विकिरण द्वारा ऊतक या अंग में स्थानांतरित की गई कुल ऊर्जा है; एम टी किसी अंग या ऊतक का द्रव्यमान है।

जब किसी पदार्थ को विकिरणित किया जाता है, तो अवशोषित खुराक बढ़ जाती है। खुराक वृद्धि की दर अवशोषित खुराक दर से निर्धारित होती है।

आयनकारी विकिरण की अवशोषित खुराक दर समय अंतराल dt से इस अंतराल तक विकिरण dD की अवशोषित खुराक में वृद्धि का अनुपात है:

खुराक दर इकाइयाँ: rad/s, Gy/s, rad/h, Gy/h, आदि।

कई मामलों में अवशोषित खुराक दर को थोड़े समय के अंतराल पर एक स्थिर मूल्य या एक महत्वपूर्ण समय अंतराल पर तेजी से बदलते हुए मान के रूप में माना जा सकता है, तो हम मान सकते हैं कि:

कर्मा अंग्रेजी शब्दों का संक्षिप्त रूप है जिसका अनुवाद "किसी सामग्री में कमजोर पड़ने की गतिज ऊर्जा" के रूप में किया जाता है। इस विशेषता का उपयोग पर्यावरण पर अप्रत्यक्ष रूप से आयनीकृत विकिरण के प्रभाव का आकलन करने के लिए किया जाता है। केर्मा प्राथमिक आयतन में विकिरण द्वारा अप्रत्यक्ष रूप से निर्मित सभी आवेशित कणों की प्रारंभिक गतिज ऊर्जा dE k और इस आयतन में पदार्थ के द्रव्यमान dm के योग का अनुपात है:

के = डीई के /डीएम। (7)

एसआई और गैर-प्रणालीगत में माप की इकाइयाँ: क्रमशः ग्रे और रेड।

केर्मा को विकिरण क्षेत्र, विशेष रूप से ऊर्जा प्रवाह घनत्व को पूरी तरह से ध्यान में रखने के लिए पेश किया गया था, और इसका उपयोग पर्यावरण पर अप्रत्यक्ष रूप से आयनीकृत विकिरण के प्रभाव का आकलन करने के लिए किया जाता है।

समतुल्य खुराक

यह स्थापित किया गया है कि जब मानव जैविक ऊतक को एक ही ऊर्जा से विकिरणित किया जाता है (अर्थात, एक ही खुराक प्राप्त करते समय), लेकिन विभिन्न प्रकार की किरणों के साथ, तो स्वास्थ्य परिणाम अलग-अलग होंगे। उदाहरण के लिए, जब मानव शरीर अल्फा कणों से विकिरणित होता है, तो कैंसर विकसित होने की संभावना बीटा कणों या गामा किरणों से विकिरणित होने की तुलना में बहुत अधिक होती है। इसलिए, जैविक ऊतक के लिए एक विशेषता पेश की गई - एक समतुल्य खुराक।

समतुल्य खुराक (एचटीआर) किसी अंग या ऊतक में अवशोषित खुराक को किसी दिए गए प्रकार के विकिरण आर के संबंधित विकिरण गुणवत्ता कारक डब्ल्यूआर से गुणा किया जाता है।

कम खुराक (पूरे मानव शरीर के विकिरण के लिए 5 अधिकतम अनुमेय खुराक से अधिक नहीं) यानी 250 mSv/वर्ष के साथ जैविक ऊतक के विकिरण के परिणामों का आकलन करने के लिए पेश किया गया। इसका उपयोग उच्च खुराक के जोखिम के प्रभावों का आकलन करने के लिए नहीं किया जा सकता है।

समतुल्य खुराक है:

एच टी. आर = डी टी. आर · डब्ल्यू आर ,(8)

कहा पे डी टी . आर विकिरण आर द्वारा जैविक ऊतक द्वारा अवशोषित खुराक है; डब्ल्यू आर विकिरण आर (अल्फा कण, बीटा कण, गामा किरणें, आदि) का भार कारक (गुणवत्ता कारक) है, जो जैविक प्रभावों को प्रेरित करने में विभिन्न प्रकार के विकिरण की सापेक्ष प्रभावशीलता को ध्यान में रखता है (तालिका 1)। यह गुणक कई कारकों पर निर्भर करता है, विशेष रूप से रैखिक ऊर्जा हस्तांतरण के परिमाण पर, आयनीकरण कण के ट्रैक के साथ आयनीकरण घनत्व आदि पर।

फॉर्मूला (8) केवल व्यक्तिगत अंगों और ऊतकों के बाहरी और आंतरिक विकिरण या पूरे मानव शरीर के एक समान विकिरण की खुराक का आकलन करने के लिए मान्य है।

जब विभिन्न भार कारकों के साथ एक साथ विभिन्न प्रकार के विकिरण के संपर्क में आते हैं, तो समतुल्य खुराक को इन सभी प्रकार के विकिरण आर के लिए समतुल्य खुराक के योग के रूप में निर्धारित किया जाता है:

एच टी = Σ एच टी। आर(9)

यह स्थापित किया गया है कि एक ही अवशोषित खुराक पर, जैविक प्रभाव आयनकारी विकिरण के प्रकार और विकिरण प्रवाह घनत्व पर निर्भर करता है।

टिप्पणी। सूत्र (8) का उपयोग करते समय, मानक संरचना के जैविक ऊतक की दी गई मात्रा में औसत गुणवत्ता कारक लिया जाता है: 10.1% हाइड्रोजन, 11.1% कार्बन, 2.6% नाइट्रोजन, 76.2% ऑक्सीजन।

समतुल्य खुराक की एसआई इकाई सीवर्ट (एसवी) है।

सीवर्ट जैविक ऊतक में किसी भी प्रकृति के विकिरण की समतुल्य खुराक की एक इकाई है, जो 200 केवी की फोटॉन ऊर्जा के साथ मानक एक्स-रे विकिरण की 1 Gy की अवशोषित खुराक के समान जैविक प्रभाव पैदा करती है। भिन्नात्मक इकाइयों का भी उपयोग किया जाता है - μSv , एमएसवी. एक गैर-प्रणालीगत इकाई भी है - रेम (रेड का जैविक समकक्ष), जिसे धीरे-धीरे उपयोग से हटाया जा रहा है।

1 एसवी = 100 रेम।

भिन्नात्मक इकाइयों का भी उपयोग किया जाता है - एमआरईएम, µरेम।

तालिका 1. विकिरण गुणवत्ता कारक

विकिरण का प्रकार और ऊर्जा सीमा	हम गुणवत्ता कारक हैं
सभी ऊर्जाओं के फोटॉन
सभी ऊर्जाओं के इलेक्ट्रॉन
ऊर्जा के साथ न्यूट्रॉन:
10 केवी से 100 केवी तक
> 100 केवी 2 एमएसवी तक
> 2 MeV से 20 MeV
रिकॉइल प्रोटॉन को छोड़कर, 2 MeV से अधिक ऊर्जा वाले प्रोटॉन
अल्फा कण, विखंडन टुकड़े, भारी नाभिक
टिप्पणी। सभी मान शरीर पर पड़ने वाले विकिरण और, आंतरिक विकिरण के मामले में, परमाणु परिवर्तन के दौरान उत्सर्जित होने को संदर्भित करते हैं।

टिप्पणी। डब्ल्यूआर गुणांक विकिरण के कुल रैखिक ऊर्जा हस्तांतरण (एलईटी) पर कम खुराक वाले विकिरण के प्रतिकूल जैविक प्रभावों की निर्भरता को ध्यान में रखता है। तालिका 2 एलईटी पर गुणवत्ता भार गुणांक डब्ल्यू आर की निर्भरता दिखाती है।

तालिका 2. एलईटी पर गुणवत्ता कारक डब्ल्यूआर की निर्भरता

समतुल्य खुराक दर इस समय अंतराल में समय के साथ समतुल्य खुराक dH की वृद्धि का अनुपात है:

समतुल्य खुराक दर mSv/s, μSv/s, rem/s, mrem/s, आदि की इकाइयाँ।

जीवित जीवों पर विकिरण के प्रभाव की विशेषता है विकिरण खुराक.

आयनीकृत विकिरण की एक्सपोज़र खुराक

में मापा गया पेंडेंटपर किलोग्राम (सी/किलो), गैर-प्रणालीगत इकाई - एक्स-रे (आर).

1 की खुराक पर आरपहले में सेमी 3सामान्य परिस्थितियों में 2.08 बनता है। 10 9 आयन जोड़े, जो 2.58 के अनुरूप है। 10 -4 सी/किलो. वहीं, 1 बजे सेमी 3आयनीकरण के कारण हवा 1.1 के बराबर ऊर्जा अवशोषित करती है। 10 -8 जे, अर्थात। 8.5 एमजे/किलो.

अवशोषित विकिरण खुराक डी पी एक भौतिक मात्रा है जो अवशोषित ऊर्जा डब्ल्यू पी और विकिरणित पदार्थ के द्रव्यमान एम पी के अनुपात के बराबर है। अवशोषित खुराक मान अभिव्यक्ति का उपयोग करके निर्धारित किया जाता है

डी पी = डब्ल्यू पी / एम पी।

अवशोषित खुराक की एसआई इकाई ग्रे है। इस इकाई का नाम अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी ए. ग्रे के नाम पर रखा गया है। यह खुराक 1 वजन वाले शरीर को मिलती है किलोग्राम, यदि यह 1 की ऊर्जा अवशोषित करता है जे।

1980 तक, अवशोषित खुराक की इकाइयाँ रेड और रेंटजेन थीं। ये गैर-प्रणालीगत इकाइयाँ हैं।

ख़ुशी - अंग्रेजी से. विकिरण की अवशोषित खुराक.

1 खुश= 10 -2 जे/किलो = 10 -2 ग्रा.

1 ग्रे (Gy) = 100 रेड » 110 R (गामा विकिरण के लिए)।

एक्स-रे इकाई का उपयोग अभी भी अक्सर किया जाता है; शायद यह परंपरा के प्रति एक श्रद्धांजलि मात्र है। परिभाषा के अनुसार, 1 की खुराक आरऐसे विकिरण से मेल खाता है जिसके लिए 1 सेमी 3हवा नं. पर ( पी0=760 मिमी. आरटी. अनुसूचित जनजाति, टी = 273 को) एक निश्चित संख्या में आयन जोड़े बनते हैं (एन »2.1 10 9), ताकि उनका कुल चार्ज 3.3 · 10 -10 हो क्लोरीन. इस परिभाषा का अर्थ स्पष्ट है: वर्तमान और निर्वहन समय को जानकर, कोई प्रयोगात्मक रूप से कुल आयनीकरण चार्ज और विकिरण से उत्पन्न आयन जोड़े की संख्या निर्धारित कर सकता है

एन आयन = क्यूटोट/ई.

समान स्थितियों (संख्या) के लिए, हम अवशोषित खुराक मान पाते हैं:

डी पी = डब्ल्यू पी / एम पी= 112.5·10 -10 /0.128·10 -5 = 8.7·10 -3 जे/किलो.

इस प्रकार, 1 रेंटजेन की एक खुराक 8.7 · 10 -3 की अवशोषित खुराक से मेल खाती है जे/किलोया 8.7 10 एमजीवाई.

1 पी = 8.7 · 10 –3 जे/किग्रा = 8.7 एमजीवाई.

1 घंटे तक स्रोत से 1 मीटर की दूरी पर 1 ग्राम रेडियम द्वारा उत्सर्जित किरणों से 1 आर की खुराक उत्पन्न होती है।

अवशोषित खुराक दर डी आई पी एक भौतिक मात्रा है जो समय की प्रति इकाई किसी भी भौतिक शरीर के द्रव्यमान की एक इकाई द्वारा अवशोषित ऊर्जा की मात्रा को दर्शाती है:

डी 1 पी = डी पी / टी = डब्ल्यू पी / एम पीपी टी.

पृष्ठभूमि विकिरण की मात्रा आमतौर पर हमें माइक्रोरोएंटजेन/घंटा में बताई जाती है, उदाहरण के लिए 15 माइक्रोआर/घंटा. इस मात्रा में अवशोषित खुराक दर का आयाम है, लेकिन इसे एसआई इकाइयों में व्यक्त नहीं किया गया है।

समतुल्य खुराक एच समतुल्य वह मान है जो जीवित जीव की अवशोषित खुराक को दर्शाता है। यह शरीर के ऊतकों को नुकसान पहुंचाने के लिए किसी दिए गए प्रकार के विकिरण की क्षमता को दर्शाने वाले गुणांक द्वारा गुणा की गई अवशोषित खुराक के बराबर है:

एच eq. = केके × डी पी,

जहां सीसी जैविक ऊतक के किसी दिए गए आयतन तत्व में आयनकारी विकिरण का औसत गुणवत्ता कारक है (तालिका 22.1)।

तालिका 22.1.ई.

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि बराबर खुराक एच eqएक जीवित जीव द्वारा अवशोषित खुराक के औसत मूल्य को दर्शाता है, हालांकि अलग-अलग लोगों के लिए और अलग-अलग परिस्थितियों में समान ऊतक (हड्डियां, मांसपेशियां, मस्तिष्क, आदि) अलग-अलग ऊर्जा को अवशोषित करेंगे।

समतुल्य खुराक की एसआई इकाई सीवर्ट (1) है एसवी), जिसका नाम स्वीडिश वैज्ञानिक - रेडियोलॉजिस्ट आर. सीवर्ट के नाम पर रखा गया है। व्यवहार में, समतुल्य खुराक की एक गैर-प्रणालीगत इकाई का अक्सर उपयोग किया जाता है - रेम (एक्स-रे का जैविक समकक्ष)।

1 रेम= 0,01 जे/किलो.

व्यवहार में, उप-गुणक इकाइयों का उपयोग किया जाता है: मिलिरेम (1 मरम = 10 -3 रेम); माइक्रोरेम (1 µरेम= 10 -6 रेम); नैनोरेम (1 एनबीईआर = 10 -9 रेम).

इस अवधारणा की एक और परिभाषा है रेम.

एक रेम एक जीवित जीव द्वारा अवशोषित ऊर्जा की मात्रा है जब किसी भी प्रकार के आयनीकरण विकिरण से विकिरणित होता है और 200 केवी की ऊर्जा के साथ एक्स-रे या जी-विकिरण के 1 रेड की अवशोषित खुराक के समान जैविक प्रभाव पैदा करता है।

नामित इकाइयों के बीच संबंध (1 एसवी, 1 रेम, 1 आर) इस तरह से है:

1 एसवी = 100 रेम» 110 आर(गामा विकिरण के लिए).

जैसे ही आप एक बिंदु स्रोत से दूर जाते हैं, खुराक दूरी के वर्ग (~ 1 / आर 2) के विपरीत अनुपात में घट जाती है।

अवशोषित खुराक

डी पी = डी 1 मंजिल टी क्षेत्र /आर 2. [डी 1 ईटी ] = 1 आर· 1 मी 2/घंटा,

कहाँ डी 1एट एक बिंदु स्रोत की शक्ति है; टी क्षेत्र - विकिरण समय, एच; आर - स्रोत से दूरी, एम।

एक बिंदु उत्सर्जक की गतिविधि और खुराक दर संबंध से संबंधित हैं:

आर = जी को ,

कहाँ जी को- आयनीकरण स्थिरांक, आर- विकिरण स्रोत से दूरी, डी- सुरक्षात्मक स्क्रीन की मोटाई, - स्क्रीन सामग्री में विकिरण अवशोषण गुणांक।

आयनीकरण स्थिरांक जी कोऔर स्क्रीन का अवशोषण गुणांक जटिल तरीके से विकिरण के प्रकार और ऊर्जा पर निर्भर करता है। लगभग 1 की ऊर्जा वाली गामा किरणों के लिए एमईवीकई सामग्रियों (पानी, एल्यूमीनियम, लोहा, तांबा, सीसा, कंक्रीट, ईंट) के लिए सामग्री घनत्व के अवशोषण गुणांक का अनुपात 7 के करीब है। 10 -3 मी 2 /किलो.

प्राकृतिक पृष्ठभूमि विकिरण (कॉस्मिक किरणें; पर्यावरण और मानव शरीर की रेडियोधर्मिता) की मात्रा प्रति व्यक्ति प्रति वर्ष लगभग Gy की विकिरण खुराक के बराबर होती है। विकिरण सुरक्षा पर अंतर्राष्ट्रीय आयोग ने विकिरण के साथ काम करने वाले व्यक्तियों के लिए 0.05 Gy की अधिकतम अनुमेय वार्षिक खुराक स्थापित की है। कम समय में प्राप्त 3-10 Gy की विकिरण खुराक घातक होती है।

विकिरण के किसी भी स्रोत (रेडियोधर्मी आइसोटोप, रिएक्टर, आदि) के साथ काम करते समय, विकिरण क्षेत्र में आने वाले सभी लोगों की विकिरण सुरक्षा के लिए उपाय करना आवश्यक है।

सुरक्षा का सबसे सरल तरीका कर्मियों को विकिरण स्रोत से पर्याप्त बड़ी दूरी पर हटाना है। हवा में अवशोषण को ध्यान में रखे बिना भी, विकिरण की तीव्रता स्रोत से दूरी के वर्ग के अनुपात में कम हो जाती है। इसलिए, रेडियोधर्मी दवाओं के साथ ampoules को हाथ से नहीं संभाला जाना चाहिए। आपको लंबे हैंडल वाले विशेष चिमटे का उपयोग करना चाहिए।

ऐसे मामलों में जहां विकिरण स्रोत से पर्याप्त बड़ी दूरी तय करना असंभव है, विकिरण से बचाने के लिए अवशोषित सामग्री से बने अवरोधों का उपयोग किया जाता है।

उनकी उच्च भेदन क्षमता के कारण जी-किरणों और न्यूट्रॉन से सबसे कठिन सुरक्षा है। जी-किरणों का सबसे अच्छा अवशोषक सीसा है। धीमे न्यूट्रॉन बोरान और कैडमियम द्वारा अच्छी तरह अवशोषित होते हैं। तेज़ न्यूट्रॉन को पहले ग्रेफ़ाइट का उपयोग करके धीमा किया जाता है।

15 पर फॉन माइक्रोआर/घंटाखुराक दर 36.2·10-12 से मेल खाती है ग्र/स(या 4.16·10 -9 आर/एस). ऐसी खुराक दर के साथ, एक वर्ष में एक व्यक्ति, बशर्ते कि ऊतक आयनीकरण वायु आयनीकरण के समान होता है, उसे 1.1 के बराबर विकिरण खुराक प्राप्त होगी एमजीवाई(या 0.13 आर). विकिरण की यह खुराक मनुष्यों के लिए बहुत छोटी और हानिरहित है। लेकिन हमें यह भी ध्यान रखना चाहिए कि आवासीय और औद्योगिक भवनों के निर्माण में उपयोग की जाने वाली निर्माण सामग्री में विकिरण जमा हो सकता है। संरचनात्मक सामग्रियों से विकिरण का प्रभाव बाहरी हवा की पृष्ठभूमि से अधिक महत्वपूर्ण हो सकता है।

कुल समतुल्य खुराक को जानकर, आप अलग-अलग अंगों की समतुल्य अवशोषित खुराक पा सकते हैं ( एच ऑर्ग, आई = के पीपी × डी ईक्यू) और उनके विकिरण क्षति की संभावना का आकलन करें। साथ ही, चिकित्सा में विकिरण चिकित्सा का उपयोग करते समय, विकिरण स्रोत की शक्ति और एक्सपोज़र समय को जानना और निर्धारित करना बहुत महत्वपूर्ण है ताकि किसी दिए गए अंग (उदाहरण के लिए, फेफड़ों के लिए) के लिए समतुल्य अवशोषित खुराक अनुमेय से अधिक न हो। खुराक सीमा.

विकिरण जीवित जीवों को प्रभावित करने वाला एक ऐसा कारक है जिसे वे किसी भी तरह से पहचान नहीं पाते हैं। यहां तक ​​कि लोगों के पास अद्वितीय रिसेप्टर्स भी नहीं हैं जो पृष्ठभूमि विकिरण की उपस्थिति को समझ सकें। विशेषज्ञों ने मानव स्वास्थ्य और जीवन पर विकिरण के प्रभाव का सावधानीपूर्वक अध्ययन किया है। ऐसे उपकरण भी बनाए गए हैं जिनका उपयोग संकेतकों को रिकॉर्ड करने के लिए किया जा सकता है। विकिरण खुराक विकिरण के उस स्तर को दर्शाती है जिसके प्रभाव में एक व्यक्ति वर्ष के दौरान उजागर हुआ था।

विकिरण कैसे मापा जाता है?

आप वर्ल्ड वाइड वेब पर रेडियोधर्मी विकिरण पर बहुत सारा साहित्य पा सकते हैं। लगभग हर स्रोत में एक्सपोज़र मानकों के संख्यात्मक संकेतक और उनसे अधिक होने के परिणाम शामिल हैं। माप की समझ से परे इकाइयों को समझना तुरंत संभव नहीं है। जनसंख्या के लिए अधिकतम अनुमेय विकिरण खुराक की विशेषता बताने वाली जानकारी की प्रचुरता एक जानकार व्यक्ति को भी आसानी से भ्रमित कर सकती है। आइए अवधारणाओं पर न्यूनतम और अधिक समझने योग्य मात्रा में विचार करें।

मात्राओं की सूची बहुत प्रभावशाली है: क्यूरी, रेड, ग्रे, बेकरेल, रेम - ये केवल विकिरण खुराक की मुख्य विशेषताएं हैं। इतने सारे क्यों? इनका उपयोग चिकित्सा और पर्यावरण संरक्षण के कुछ क्षेत्रों के लिए किया जाता है। किसी भी पदार्थ के संपर्क में आने वाले विकिरण की प्रति इकाई अवशोषित खुराक 1 ग्रे (Gy) है, जो 1 J/kg के बराबर है।

जीवित जीवों पर विकिरण के संपर्क में आने पर, वे कहते हैं कि यह शरीर के ऊतकों द्वारा अवशोषित खुराक के बराबर है, जो द्रव्यमान की प्रति इकाई गणना की जाती है, क्षति गुणांक से गुणा की जाती है। प्रत्येक अंग के लिए स्थिरांक आवंटित किया गया है। गणना का परिणाम माप की एक नई इकाई - सीवर्ट (एसवी) के साथ एक संख्या है।

किसी विशेष अंग के ऊतकों पर प्राप्त विकिरण के प्रभाव पर पहले से प्राप्त आंकड़ों के आधार पर, प्रभावी समकक्ष विकिरण खुराक निर्धारित की जाती है। इस सूचक की गणना सीवर्ट में पिछली संख्या को एक गुणांक से गुणा करके की जाती है जो रेडियोधर्मी विकिरण के प्रति ऊतकों की विभिन्न संवेदनशीलता को ध्यान में रखता है। इसका मूल्य हमें शरीर की जैविक प्रतिक्रिया को ध्यान में रखते हुए अवशोषित ऊर्जा की मात्रा का अनुमान लगाने की अनुमति देता है।

अनुमेय विकिरण खुराक क्या हैं और वे कब प्रकट हुईं?

विकिरण सुरक्षा विशेषज्ञों ने, मानव स्वास्थ्य पर विकिरण के प्रभाव के आंकड़ों के आधार पर, अधिकतम अनुमेय ऊर्जा मूल्य विकसित किए हैं जिन्हें बिना किसी नुकसान के शरीर द्वारा अवशोषित किया जा सकता है। अधिकतम अनुमेय खुराक (एमएडी) एकल या दीर्घकालिक जोखिम के लिए संकेतित हैं। इस मामले में, पृष्ठभूमि विकिरण के संपर्क में आने वाले व्यक्तियों की विशेषताओं को ध्यान में रखा जाता है।

• ए - आयनकारी विकिरण के स्रोतों के साथ काम करने वाले व्यक्ति। अपने कार्य कर्तव्यों को निभाने के दौरान, वे विकिरण के संपर्क में आते हैं।
• बी - एक निश्चित क्षेत्र की जनसंख्या, कर्मचारी जिनके कर्तव्य विकिरण प्राप्त करने से संबंधित नहीं हैं।
• B देश की जनसंख्या है।

कर्मियों के बीच, दो समूह प्रतिष्ठित हैं: नियंत्रित क्षेत्र के कर्मचारी (विकिरण खुराक वार्षिक यातायात नियमों के 0.3 से अधिक है) और ऐसे क्षेत्रों के बाहर के कर्मचारी (यातायात नियमों के 0.3 से अधिक नहीं हैं)। खुराक सीमा के भीतर, 4 प्रकार के महत्वपूर्ण अंगों को प्रतिष्ठित किया जाता है, अर्थात्, जिनके ऊतकों में आयनित विकिरण के कारण विनाश की सबसे बड़ी मात्रा देखी जाती है। जनसंख्या और श्रमिकों के बीच व्यक्तियों की सूचीबद्ध श्रेणियों के साथ-साथ महत्वपूर्ण अधिकारियों को ध्यान में रखते हुए, यातायात नियम स्थापित किए जाते हैं।

विकिरण सीमाएँ पहली बार 1928 में सामने आईं। पृष्ठभूमि विकिरण का वार्षिक अवशोषण 600 मिलीसीवर्ट (mSv) था। इसे चिकित्साकर्मियों - रेडियोलॉजिस्ट के लिए स्थापित किया गया था। जीवन की अवधि और गुणवत्ता पर आयनित विकिरण के प्रभाव के अध्ययन के साथ, यातायात नियम सख्त हो गए हैं। पहले से ही 1956 में, बार को 50 मिलीसीवर्ट तक कम कर दिया गया था, और 1996 में विकिरण संरक्षण पर अंतर्राष्ट्रीय आयोग ने इसे घटाकर 20 एमएसवी कर दिया था। यह ध्यान देने योग्य है कि यातायात नियम स्थापित करते समय आयनित ऊर्जा के प्राकृतिक अवशोषण को ध्यान में नहीं रखा जाता है।

प्राकृतिक विकिरण

यदि रेडियोधर्मी तत्वों और उनके विकिरण से मिलने से किसी तरह बचना अभी भी संभव है, तो प्राकृतिक पृष्ठभूमि से छिपने की कोई जगह नहीं है। प्रत्येक क्षेत्र में प्राकृतिक जोखिम के अलग-अलग संकेतक होते हैं। यह हमेशा से रहा है और वर्षों से यह कहीं गायब नहीं होता, बल्कि केवल जमा होता जाता है।

प्राकृतिक विकिरण का स्तर कई कारकों पर निर्भर करता है:

• ऊंचाई सूचक (जितनी कम, पृष्ठभूमि उतनी ही कम, और इसके विपरीत);
• मिट्टी, पानी, चट्टानों की संरचनाएँ;
• कृत्रिम कारण (उत्पादन, परमाणु ऊर्जा संयंत्र)।

एक व्यक्ति को भोजन, मिट्टी के विकिरण, सूर्य और चिकित्सा परीक्षण के दौरान विकिरण प्राप्त होता है। जोखिम के अतिरिक्त स्रोतों में विनिर्माण संयंत्र, परमाणु ऊर्जा संयंत्र, परीक्षण स्थल और प्रक्षेपण हवाई क्षेत्र शामिल हैं।

विशेषज्ञ विकिरण को सबसे स्वीकार्य जोखिम मानते हैं जो प्रति घंटे 0.2 μSv से अधिक न हो। और विकिरण मानदंड की ऊपरी सीमा 0.5 μSv प्रति घंटा निर्धारित की गई है। कुछ समय तक आयनित पदार्थों के लगातार संपर्क में रहने के बाद, मनुष्यों के लिए अनुमेय विकिरण खुराक बढ़कर 10 μSv/h हो जाती है।

डॉक्टरों के अनुसार, पूरे जीवनकाल में एक व्यक्ति 100-700 मिलीसीवर्ट से अधिक विकिरण प्राप्त नहीं कर सकता है। वास्तव में, पर्वतीय क्षेत्रों में रहने वाले लोग थोड़े अधिक स्तर के विकिरण के संपर्क में आते हैं। प्रति वर्ष औसत आयनित ऊर्जा अवशोषण लगभग 2-3 मिलीसीवर्ट है।

विकिरण वास्तव में कोशिकाओं को कैसे प्रभावित करता है?

अनेक रासायनिक यौगिकों में विकिरण का गुण होता है। परमाणु नाभिक का सक्रिय विखंडन होता है, जिससे बड़ी मात्रा में ऊर्जा निकलती है। यह बल वस्तुतः किसी पदार्थ की कोशिकाओं के परमाणुओं से इलेक्ट्रॉनों को तोड़ने में सक्षम है। इस प्रक्रिया को ही आयनीकरण कहा जाता है। एक परमाणु जो ऐसी प्रक्रिया से गुज़रा है, उसके गुण बदल जाते हैं, जिससे पदार्थ की संपूर्ण संरचना में परिवर्तन होता है। परमाणुओं के पीछे अणु बदलते हैं, और अणुओं के पीछे जीवित ऊतक के सामान्य गुण बदलते हैं। जैसे-जैसे विकिरण का स्तर बढ़ता है, परिवर्तित कोशिकाओं की संख्या भी बढ़ती है, जिससे अधिक वैश्विक परिवर्तन होते हैं। इस संबंध में, मनुष्यों के लिए अनुमेय विकिरण खुराक की गणना की गई। सच तो यह है कि जीवित कोशिकाओं में होने वाले परिवर्तन डीएनए अणु को भी प्रभावित करते हैं। प्रतिरक्षा प्रणाली सक्रिय रूप से ऊतकों की मरम्मत करती है और क्षतिग्रस्त डीएनए की भी "मरम्मत" कर सकती है। लेकिन महत्वपूर्ण जोखिम या शरीर की सुरक्षा में व्यवधान के मामलों में, बीमारियाँ विकसित होती हैं।

सामान्य विकिरण अवशोषण के साथ सेलुलर स्तर पर होने वाली बीमारियों के विकसित होने की संभावना का सटीक अनुमान लगाना मुश्किल है। यदि प्रभावी विकिरण खुराक (औद्योगिक श्रमिकों के लिए लगभग 20 एमएसवी प्रति वर्ष) अनुशंसित मूल्यों से सैकड़ों गुना अधिक है, तो समग्र स्वास्थ्य स्थिति काफी कम हो जाती है। प्रतिरक्षा प्रणाली ख़राब हो जाती है, जिससे विभिन्न बीमारियों का विकास होता है।

परमाणु ऊर्जा संयंत्र में दुर्घटना या परमाणु बम विस्फोट के परिणामस्वरूप प्राप्त होने वाली विकिरण की भारी मात्रा हमेशा जीवन के अनुकूल नहीं होती है। परिवर्तित कोशिकाओं के प्रभाव में ऊतक बड़ी संख्या में मर जाते हैं और उन्हें ठीक होने का समय नहीं मिलता है, जिससे महत्वपूर्ण कार्यों में व्यवधान होता है। यदि कुछ ऊतक संरक्षित कर लिए जाएं तो व्यक्ति के ठीक होने की संभावना रहेगी।

अनुमेय विकिरण खुराक के संकेतक

विकिरण सुरक्षा मानकों के अनुसार, प्रति वर्ष आयनीकृत विकिरण के अधिकतम अनुमेय मूल्य स्थापित किए गए हैं। आइए तालिका में दिए गए संकेतकों को देखें।

जैसा कि तालिका से देखा जा सकता है, खतरनाक उद्योगों और परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में श्रमिकों के लिए प्रति वर्ष अनुमेय विकिरण खुराक स्वच्छता-संरक्षित क्षेत्रों की आबादी के लिए प्राप्त संकेतकों से बहुत अलग है। बात यह है कि अनुमेय आयनीकरण विकिरण के लंबे समय तक अवशोषण के साथ, शरीर स्वास्थ्य से समझौता किए बिना कोशिकाओं की समय पर बहाली का सामना करता है।

मानव विकिरण की एकल खुराक

पृष्ठभूमि विकिरण में उल्लेखनीय वृद्धि से ऊतक को अधिक गंभीर क्षति होती है, जिसके परिणामस्वरूप अंग खराब होने लगते हैं या विफल भी हो जाते हैं। यह तभी होता है जब भारी मात्रा में आयनीकृत ऊर्जा प्राप्त होती है। अनुशंसित खुराक की थोड़ी सी अधिकता से ऐसी बीमारियाँ हो सकती हैं जिन्हें ठीक किया जा सकता है।

अत्यधिक विकिरण खुराक और परिणाम

एकल खुराक (एमएसवी)	शरीर का क्या होता है
	स्वास्थ्य स्थिति में कोई परिवर्तन नहीं देखा गया
	लिम्फोसाइटों की कुल संख्या घट जाती है (प्रतिरक्षा घट जाती है)
	लिम्फोसाइटों में उल्लेखनीय कमी, कमजोरी, मतली, उल्टी के लक्षण
	5% मामलों में परिणाम घातक होता है, अधिकांश को तथाकथित विकिरण हैंगओवर (शराब हैंगओवर के समान लक्षण) का अनुभव होता है
	रक्त परिवर्तन, अस्थायी पुरुष नसबंदी, एक्सपोज़र के 30 दिनों के भीतर 50% मृत्यु दर
	विकिरण की घातक खुराक का इलाज नहीं किया जा सकता
	कोमा हो जाता है, 5-30 मिनट के भीतर मृत्यु हो जाती है
	बीम से तुरंत मौत

बड़ी मात्रा में विकिरण के एक बार के संपर्क में आने से शरीर की स्थिति पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है: कोशिकाएं ठीक होने का समय दिए बिना तेजी से नष्ट हो जाती हैं। प्रभाव जितना तीव्र होगा, घाव उतने ही अधिक दिखाई देंगे।

विकिरण बीमारी का विकास: कारण

विकिरण बीमारी शरीर की एक सामान्य स्थिति है जो अधिकतम स्वीकार्य सीमा से अधिक रेडियोधर्मी विकिरण के प्रभाव के कारण होती है। सभी प्रणालियों से क्षति देखी गई है। रेडियोलॉजिकल प्रोटेक्शन पर अंतर्राष्ट्रीय आयोग के अनुसार, विकिरण की खुराक जो विकिरण बीमारी का कारण बनती है वह एक समय में 500 mSv या प्रति वर्ष 150 mSv से अधिक से शुरू होती है।

उच्च तीव्रता (एक समय में 500 mSv से अधिक) का हानिकारक प्रभाव परमाणु हथियारों के उपयोग, उनके परीक्षण, मानव निर्मित आपदाओं की घटना और ऑन्कोलॉजिकल, रुमेटोलॉजिकल रोगों के उपचार में गहन विकिरण प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप होता है। रक्त रोग.

विकिरण चिकित्सा और निदान विभाग के चिकित्साकर्मियों के साथ-साथ वे मरीज़ जो अक्सर रेडियोन्यूक्लाइड और एक्स-रे परीक्षाओं के संपर्क में आते हैं, क्रोनिक विकिरण बीमारी के विकास के प्रति संवेदनशील होते हैं।

विकिरण खुराक के आधार पर विकिरण बीमारी का वर्गीकरण

रोग की पहचान रोगी को प्राप्त आयनीकृत विकिरण की खुराक और यह कितने समय तक रही, के आधार पर की जाती है। एक बार का जोखिम एक गंभीर स्थिति की ओर ले जाता है, और लगातार दोहराया जाता है, लेकिन कम बड़े पैमाने पर, पुरानी प्रक्रियाओं की ओर ले जाता है।

आइए प्राप्त एकल जोखिम के आधार पर विकिरण बीमारी के मुख्य रूपों पर विचार करें:

• विकिरण चोट (1 एसवी से कम) - प्रतिवर्ती परिवर्तन होते हैं;
• अस्थि मज्जा रूप (1 से 6 एसवी तक) - प्राप्त खुराक के आधार पर चार डिग्री है। इस निदान के लिए मृत्यु दर 50% से अधिक है। लाल अस्थि मज्जा कोशिकाएं प्रभावित होती हैं। प्रत्यारोपण से स्थिति में सुधार हो सकता है। पुनर्प्राप्ति अवधि लंबी है;
• गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल (10-20 एसवी) की विशेषता गंभीर स्थिति, सेप्सिस, गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल रक्तस्राव है;
• संवहनी (20-80 एसवी) - हेमोडायनामिक गड़बड़ी और शरीर का गंभीर नशा देखा जाता है;
• सेरेब्रल (80 एसवी) - सेरेब्रल एडिमा के कारण 1-3 दिनों के भीतर मृत्यु।

अस्थि मज्जा रूप वाले मरीजों के ठीक होने और पुनर्वास की संभावना होती है (आधे मामलों में)। अधिक गंभीर स्थितियों का इलाज नहीं किया जा सकता। मृत्यु कुछ दिनों या हफ्तों के भीतर हो जाती है।

तीव्र विकिरण बीमारी का कोर्स

विकिरण की उच्च खुराक प्राप्त होने के बाद, और विकिरण खुराक 1-6 एसवी तक पहुंच जाती है, तीव्र विकिरण बीमारी विकसित होती है। डॉक्टर एक-दूसरे की जगह लेने वाली स्थितियों को 4 चरणों में विभाजित करते हैं:

1. प्राथमिक प्रतिक्रियाशीलता. विकिरण के बाद पहले घंटों में होता है। कमजोरी, निम्न रक्तचाप, मतली और उल्टी इसकी विशेषता है। 10 Sv से ऊपर विकिरण के संपर्क में आने पर, यह तुरंत तीसरे चरण में प्रवेश कर जाता है।
2. अव्यक्त अवधि। विकिरण के 3-4 दिनों के बाद और एक महीने तक स्थिति में सुधार होता है।
3. विकसित लक्षण. संक्रामक, एनीमिया, आंत्र, रक्तस्रावी सिंड्रोम के साथ। हालत गंभीर है.
4. वसूली।

नैदानिक ​​तस्वीर की प्रकृति के आधार पर तीव्र स्थिति का इलाज किया जाता है। सामान्य मामलों में, यह उन एजेंटों को प्रशासित करके निर्धारित किया जाता है जो रेडियोधर्मी पदार्थों को बेअसर करते हैं। यदि आवश्यक हो, तो रक्त आधान और अस्थि मज्जा प्रत्यारोपण किया जाता है।

जो रोगी तीव्र विकिरण बीमारी के पहले 12 सप्ताह तक जीवित रहने में सफल होते हैं, उनके लिए रोग का पूर्वानुमान आम तौर पर अनुकूल होता है। लेकिन पूरी तरह ठीक होने के बाद भी, ऐसे लोगों में कैंसर विकसित होने का खतरा बढ़ जाता है, साथ ही आनुवंशिक असामान्यताओं वाली संतानों का जन्म भी होता है।

दीर्घकालिक विकिरण बीमारी

छोटी खुराक में रेडियोधर्मी विकिरण के लगातार संपर्क में रहने से, लेकिन कुल मिलाकर प्रति वर्ष 150 mSv से अधिक (प्राकृतिक पृष्ठभूमि को छोड़कर), विकिरण बीमारी का एक दीर्घकालिक रूप शुरू हो जाता है। इसका विकास तीन चरणों से होकर गुजरता है: गठन, पुनर्स्थापन, परिणाम।

पहला चरण कई वर्षों (3 तक) में होता है। स्थिति की गंभीरता को हल्के से गंभीर तक वर्गीकृत किया जा सकता है। यदि रोगी को उस स्थान से अलग कर दिया जाता है जहां विकिरण प्राप्त हुआ था, तो पुनर्प्राप्ति चरण तीन साल के भीतर शुरू हो जाएगा। जिसके बाद पूरी तरह ठीक होना संभव है या, इसके विपरीत, रोग का तेजी से घातक परिणाम के साथ बढ़ना संभव है।

आयनित विकिरण शरीर की कोशिकाओं को तुरंत नष्ट कर सकता है और इसे निष्क्रिय कर सकता है। इसीलिए खतरनाक उद्योगों में काम करने और परमाणु ऊर्जा संयंत्रों और परीक्षण स्थलों के पास रहने के लिए विकिरण खुराक सीमा का अनुपालन एक महत्वपूर्ण मानदंड है।

चिकित्सा में एक्स-रे परीक्षाएं अभी भी अग्रणी भूमिका निभाती हैं। कभी-कभी डेटा के बिना पुष्टि करना या सही निदान करना असंभव है। हर साल, तकनीकों और एक्स-रे तकनीक में सुधार होता है, अधिक जटिल हो जाता है, और सुरक्षित हो जाता है, लेकिन, फिर भी, विकिरण से होने वाला नुकसान बना रहता है। डायग्नोस्टिक विकिरण के नकारात्मक प्रभाव को कम करना रेडियोलॉजी का प्राथमिकता वाला कार्य है।

हमारा कार्य, किसी के लिए भी सुलभ स्तर पर, विकिरण खुराक के मौजूदा आंकड़ों, उनकी माप और सटीकता की इकाइयों को समझना है। हम उन संभावित स्वास्थ्य समस्याओं की वास्तविकता पर भी चर्चा करेंगे जो इस प्रकार के चिकित्सीय निदान का कारण बन सकती हैं।

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एक्स-रे विकिरण क्या है

एक्स-रे पराबैंगनी और गामा विकिरण के बीच की सीमा में तरंग दैर्ध्य के साथ विद्युत चुम्बकीय तरंगों की एक धारा है। प्रत्येक प्रकार की तरंग का मानव शरीर पर अपना विशिष्ट प्रभाव होता है।

इसके मूल में, एक्स-रे विकिरण आयनकारी है। इसमें उच्च भेदन क्षमता होती है। इसकी ऊर्जा इंसानों के लिए खतरा पैदा करती है। जितनी अधिक खुराक प्राप्त होगी, विकिरण की हानिकारकता उतनी ही अधिक होगी।

मानव शरीर पर एक्स-रे विकिरण के संपर्क के खतरों के बारे में

मानव शरीर के ऊतकों से गुजरते हुए, एक्स-रे उन्हें आयनित करते हैं, अणुओं, परमाणुओं की संरचना को सरल शब्दों में बदलते हैं - उन्हें "चार्ज" करते हैं। परिणामी विकिरण के परिणाम व्यक्ति में स्वयं (दैहिक जटिलताओं), या उसकी संतानों (आनुवंशिक रोगों) में बीमारियों के रूप में प्रकट हो सकते हैं।

प्रत्येक अंग और ऊतक विकिरण से अलग-अलग तरीके से प्रभावित होते हैं। इसलिए, विकिरण जोखिम गुणांक बनाए गए हैं, जिन्हें चित्र में देखा जा सकता है। गुणांक मान जितना अधिक होगा, विकिरण के प्रभाव के प्रति ऊतक की संवेदनशीलता उतनी ही अधिक होगी, और इसलिए जटिलताओं का खतरा होगा।

विकिरण के प्रति सबसे अधिक संवेदनशील हेमटोपोएटिक अंग लाल अस्थि मज्जा हैं।

विकिरण की प्रतिक्रिया में प्रकट होने वाली सबसे आम जटिलता रक्त विकृति है।

एक व्यक्ति अनुभव करता है:

• विकिरण की मामूली मात्रा के बाद रक्त संरचना में प्रतिवर्ती परिवर्तन;
• ल्यूकेमिया - ल्यूकोसाइट्स की संख्या में कमी और उनकी संरचना में बदलाव, जिससे शरीर के कामकाज में व्यवधान, इसकी भेद्यता और प्रतिरक्षा में कमी आती है;
• थ्रोम्बोसाइटोपेनिया - थक्के के लिए जिम्मेदार रक्त कोशिकाओं, प्लेटलेट्स की सामग्री में कमी। यह रोग प्रक्रिया रक्तस्राव का कारण बन सकती है। रक्त वाहिकाओं की दीवारों को नुकसान पहुंचने से स्थिति और बढ़ जाती है;
• विकिरण की शक्तिशाली खुराक के संपर्क के परिणामस्वरूप रक्त की संरचना में हेमोलिटिक अपरिवर्तनीय परिवर्तन (लाल रक्त कोशिकाओं और हीमोग्लोबिन का अपघटन);
• एरिथ्रोसाइटोपेनिया - एरिथ्रोसाइट्स (लाल रक्त कोशिकाओं) की सामग्री में कमी, जिससे ऊतकों में हाइपोक्सिया (ऑक्सीजन भुखमरी) की प्रक्रिया होती है।

दोस्तनहींपैथोलॉजिस्टऔर:

• घातक रोगों का विकास;
• समय से पूर्व बुढ़ापा;
• मोतियाबिंद के विकास के साथ आंख के लेंस को नुकसान।

महत्वपूर्ण: एक्स-रे विकिरण तीव्रता और एक्सपोज़र की अवधि के मामले में खतरनाक हो जाता है। चिकित्सा उपकरण छोटी अवधि के कम-ऊर्जा विकिरण का उपयोग करते हैं, इसलिए उपयोग किए जाने पर इसे अपेक्षाकृत हानिरहित माना जाता है, भले ही परीक्षा को कई बार दोहराया जाना पड़े।

पारंपरिक रेडियोग्राफी के दौरान एक मरीज को मिलने वाले विकिरण के एक बार संपर्क में आने से भविष्य में घातक प्रक्रिया विकसित होने का खतरा लगभग 0.001% बढ़ जाता है।

टिप्पणी: रेडियोधर्मी पदार्थों के संपर्क के विपरीत, किरणों का हानिकारक प्रभाव उपकरण बंद करने के तुरंत बाद बंद हो जाता है।

किरणें जमा नहीं हो सकतीं और रेडियोधर्मी पदार्थ नहीं बना सकतीं, जो बाद में विकिरण के स्वतंत्र स्रोत बन जाएंगे। इसलिए, एक्स-रे के बाद, शरीर से विकिरण को "हटाने" के लिए कोई उपाय नहीं किया जाना चाहिए।

प्राप्त विकिरण की खुराक को किन इकाइयों में मापा जाता है?

चिकित्सा और रेडियोलॉजी से दूर किसी व्यक्ति के लिए विशिष्ट शब्दावली, खुराक संख्या और इकाइयों की प्रचुरता को समझना मुश्किल है जिसमें उन्हें मापा जाता है। आइए जानकारी को समझने योग्य न्यूनतम स्तर पर लाने का प्रयास करें।

तो एक्स-रे खुराक कैसे मापी जाती है? विकिरण के माप की कई इकाइयाँ हैं। हम हर चीज़ में विस्तार से नहीं जायेंगे। बेकरेल, क्यूरी, रेड, ग्रे, रेम - यह विकिरण की मुख्य मात्राओं की एक सूची है। इनका उपयोग विभिन्न माप प्रणालियों और रेडियोलॉजी के क्षेत्रों में किया जाता है। आइए हम केवल उन पर ध्यान दें जो एक्स-रे डायग्नोस्टिक्स में व्यावहारिक रूप से महत्वपूर्ण हैं।

हमें एक्स-रे और सीवर्ट में अधिक रुचि होगी।

एक्स-रे मशीन द्वारा उत्सर्जित मर्मज्ञ विकिरण के स्तर को "रेंटजेन" (पी) नामक इकाई में मापा जाता है।

मनुष्यों पर विकिरण के प्रभाव का मूल्यांकन करने के लिए, इस अवधारणा को पेश किया गया था समतुल्य अवशोषित खुराक (ईडीडी)।ईपीडी के अलावा, अन्य प्रकार की खुराकें भी हैं - वे सभी तालिका में प्रस्तुत की गई हैं।

समतुल्य अवशोषित खुराक (चित्र में - प्रभावी समतुल्य खुराक) ऊर्जा की एक मात्रात्मक मात्रा है जिसे शरीर अवशोषित करता है, लेकिन यह विकिरण के प्रति शरीर के ऊतकों की जैविक प्रतिक्रिया को ध्यान में रखता है। इसे सिवर्ट्स (एसवी) में मापा जाता है।

एक सीवर्ट लगभग 100 रेंटजेन के मूल्य के बराबर है।

मेडिकल एक्स-रे उपकरण द्वारा वितरित प्राकृतिक पृष्ठभूमि विकिरण और खुराक इन मूल्यों से बहुत कम हैं, इसलिए उन्हें सीवर्ट और रोएंटजेन के एक हजारवें (मिली) या दस लाखवें (माइक्रो) के मूल्यों का उपयोग करके मापा जाता है।

संख्याओं में यह इस प्रकार दिखता है:

• 1 सीवर्ट (Sv) = 1000 मिलीसीवर्ट (mSv) = 1,000,000 माइक्रोसीवर्ट (µSv)
• 1 रेंटजेन (R) = 1000 मिलीरोएंटजेन (mR) = 1,000,000 मिलीरोएंटजेन (µR)

समय की प्रति इकाई (घंटा, मिनट, सेकंड) प्राप्त विकिरण के मात्रात्मक भाग का अनुमान लगाने के लिए इस अवधारणा का उपयोग किया जाता है - खुराक की दर, Sv/h (सीवर्ट-घंटा), μSv/h (माइक्रो-रेंटजेन-घंटा), R/h (रेंटजेन-घंटा), μR/h (माइक्रो-रेंटजेन-घंटा) में मापा जाता है। इसी तरह - मिनटों और सेकंडों में।

यह और भी सरल हो सकता है:

• कुल विकिरण को रेंटजेन में मापा जाता है;
• किसी व्यक्ति को मिलने वाली खुराक सिवर्ट्स में होती है।

सीवर्ट में प्राप्त विकिरण खुराक जीवन भर जमा होती रहती है। आइए अब यह पता लगाने का प्रयास करें कि एक व्यक्ति को कितने सीवर्ट प्राप्त होते हैं।

प्राकृतिक विकिरण पृष्ठभूमि

प्राकृतिक विकिरण का स्तर हर जगह अलग-अलग होता है, यह निम्नलिखित कारकों पर निर्भर करता है:

• समुद्र तल से ऊँचाई (जितनी अधिक, पृष्ठभूमि उतनी ही कठिन);
• क्षेत्र की भूवैज्ञानिक संरचना (मिट्टी, पानी, चट्टानें);
• बाहरी कारण - भवन की सामग्री, आस-पास के उद्यमों की उपस्थिति जो अतिरिक्त विकिरण जोखिम प्रदान करते हैं।

टिप्पणी:सबसे स्वीकार्य पृष्ठभूमि वह मानी जाती है जिसमें विकिरण का स्तर 0.2 μSv/h (माइक्रोसीवर्ट-घंटा), या 20 μR/h (माइक्रो-रेंटजेन-घंटा) से अधिक न हो।

मानक की ऊपरी सीमा 0.5 μSv/h = 50 μR/h तक मानी जाती है।

एक्सपोज़र के कई घंटों के दौरान, 10 μSv/h = 1 mR/h तक की खुराक की अनुमति है।

सभी प्रकार की एक्स-रे परीक्षाएं विकिरण जोखिम के लिए सुरक्षित मानकों में फिट होती हैं, जिन्हें mSv (मिलीसिवर्ट्स) में मापा जाता है।

मनुष्यों के लिए जीवनकाल में संचित अनुमेय विकिरण खुराक 100-700 mSv की सीमा से अधिक नहीं होनी चाहिए। उच्च ऊंचाई पर रहने वाले लोगों के लिए वास्तविक जोखिम मूल्य अधिक हो सकते हैं।

औसतन, एक व्यक्ति को प्रति वर्ष 2-3 mSv की खुराक मिलती है।

इसे निम्नलिखित घटकों से सारांशित किया गया है:

• सूर्य से विकिरण और ब्रह्मांडीय विकिरण: 0.3 mSv - 0.9 mSv;
• मृदा-परिदृश्य पृष्ठभूमि: 0.25 - 0.6 mSv;
• आवास सामग्री और इमारतों से विकिरण: 0.3 mSv और ऊपर;
• वायु: 0.2 - 2 एमएसवी;
• भोजन: 0.02 mSv से;
• पानी: 0.01 - 0.1 एमएसवी से:

प्राप्त विकिरण की बाहरी खुराक के अलावा, मानव शरीर रेडियोन्यूक्लाइड यौगिकों का अपना भंडार भी जमा करता है। वे आयनकारी विकिरण के स्रोत का भी प्रतिनिधित्व करते हैं। उदाहरण के लिए, हड्डियों में यह स्तर 0.1 से 0.5 mSv तक मान तक पहुँच सकता है।

इसके अलावा, पोटेशियम-40 का विकिरण होता है, जो शरीर में जमा हो जाता है। और यह मान 0.1 – 0.2 mSv तक पहुँच जाता है।

टिप्पणी: पृष्ठभूमि विकिरण को मापने के लिए, आप एक पारंपरिक डोसीमीटर का उपयोग कर सकते हैं, उदाहरण के लिए RADEKS RD1706, जो सिवर्ट्स में रीडिंग देता है।

एक्स-रे विकिरण की जबरन नैदानिक ​​खुराक

प्रत्येक एक्स-रे परीक्षा के लिए समतुल्य अवशोषित खुराक की मात्रा परीक्षा के प्रकार के आधार पर काफी भिन्न हो सकती है। विकिरण की खुराक चिकित्सा उपकरणों के निर्माण के वर्ष और उस पर कार्यभार पर भी निर्भर करती है।

महत्वपूर्ण: आधुनिक एक्स-रे उपकरण पिछले वाले की तुलना में दसियों गुना कम विकिरण उत्पन्न करते हैं। हम यह कह सकते हैं: नवीनतम डिजिटल एक्स-रे तकनीक मनुष्यों के लिए सुरक्षित है।

लेकिन हम फिर भी एक मरीज को मिलने वाली खुराक के औसत आंकड़े देने का प्रयास करेंगे। आइए डिजिटल और पारंपरिक एक्स-रे उपकरण द्वारा उत्पादित डेटा के बीच अंतर पर ध्यान दें:

• डिजिटल फ्लोरोग्राफी: 0.03-0.06 mSv (सबसे आधुनिक डिजिटल उपकरण 0.002 mSv की खुराक में विकिरण उत्पन्न करते हैं, जो उनके पूर्ववर्तियों की तुलना में 10 गुना कम है);
• फिल्म फ्लोरोग्राफी: 0.15-0.25 mSv, (पुरानी फ्लोरोग्राफ: 0.6-0.8 mSv);
• छाती के अंगों का एक्स-रे: 0.15-0.4 mSv;
• डेंटल (डेंटल) डिजिटल रेडियोग्राफी: 0.015-0.03 mSv., पारंपरिक: 0.1-0.3 mSv.

इन सभी मामलों में हम एक तस्वीर की बात कर रहे हैं. अतिरिक्त अनुमानों में अध्ययन उनके आचरण की आवृत्ति के अनुपात में खुराक बढ़ाते हैं।

फ्लोरोस्कोपिक विधि (इसमें शरीर के किसी क्षेत्र की तस्वीर नहीं खींची जाती, बल्कि मॉनिटर स्क्रीन पर रेडियोलॉजिस्ट द्वारा एक दृश्य परीक्षण शामिल होता है) प्रति यूनिट समय में काफी कम विकिरण उत्पन्न करता है, लेकिन प्रक्रिया की अवधि के कारण कुल खुराक अधिक हो सकती है। . इस प्रकार, छाती के एक्स-रे के 15 मिनट के लिए, प्राप्त विकिरण की कुल खुराक 2 से 3.5 mSv तक हो सकती है।

जठरांत्र संबंधी मार्ग का निदान - 2 से 6 mSv तक।

कंप्यूटेड टोमोग्राफी जांच किए जा रहे अंगों के आधार पर 1-2 mSv से 6-11 mSv तक की खुराक लागू करती है। एक्स-रे मशीन जितनी आधुनिक होगी, खुराक उतनी ही कम देगी।

हम विशेष रूप से रेडियोन्यूक्लाइड निदान विधियों पर ध्यान देते हैं। एक रेडियोट्रैसर-आधारित प्रक्रिया 2 से 5 mSv की कुल खुराक उत्पन्न करती है।

चिकित्सा में सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले नैदानिक ​​परीक्षणों के दौरान प्राप्त विकिरण की प्रभावी खुराक और पर्यावरण से मनुष्यों द्वारा प्रतिदिन प्राप्त की जाने वाली खुराक की तुलना तालिका में प्रस्तुत की गई है।

प्रक्रिया	प्रभावी विकिरण खुराक	समय की एक निर्दिष्ट अवधि में प्राप्त प्राकृतिक एक्सपोज़र से तुलनीय
छाती का एक्स - रे	0.1 एमएसवी	दस दिन
छाती की फ्लोरोग्राफी	0.3 एमएसवी	तीस दिन
उदर गुहा और श्रोणि की गणना टोमोग्राफी	10 एमएसवी	3 वर्ष
संपूर्ण शरीर गणना टोमोग्राफी	10 एमएसवी	3 वर्ष
अंतःशिरा पाइलोग्राफी	3 एमएसवी	1 वर्ष
पेट और छोटी आंत का एक्स-रे	8 एमएसवी	3 वर्ष
बड़ी आंत का एक्स-रे	6 एमएसवी	2 साल
रीढ़ की हड्डी का एक्स-रे	1.5 एमएसवी	6 महीने
हाथ या पैर की हड्डियों का एक्स-रे	0.001 एमएसवी	1 दिन से भी कम
कंप्यूटेड टोमोग्राफी - सिर	2 एमएसवी	8 महीने
कंप्यूटेड टोमोग्राफी - रीढ़	6 एमएसवी	2 साल
कशेरुका दण्ड के नाल	4 एमएसवी	16 महीने
कंप्यूटेड टोमोग्राफी - छाती के अंग	7 एमएसवी	2 साल
वैक्सीन सिस्टोउरेथ्रोग्राफी	5-10 वर्ष: 1.6 एमएसवी शिशु: 0.8 mSv	6 महीने 3 महीने
कंप्यूटेड टोमोग्राफी - खोपड़ी और परानासल साइनस	0.6 एमएसवी	2 महीने
अस्थि डेंसिटोमेट्री (घनत्व निर्धारण)	0.001 एमएसवी	1 दिन से भी कम
गैलेक्टोग्राफ़ी	0.7 एमएसवी	3 महीने
हिस्टेरोसाल्पिंगोग्राफी	1 एमएसवी	चार महीने
मैमोग्राफी	0.7 एमएसवी	3 महीने

महत्वपूर्ण:चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग एक्स-रे का उपयोग नहीं करती है। इस प्रकार के अध्ययन में, एक विद्युत चुम्बकीय नाड़ी को निदान क्षेत्र में भेजा जाता है, जो ऊतकों के हाइड्रोजन परमाणुओं को उत्तेजित करता है, फिर उनके कारण होने वाली प्रतिक्रिया को उच्च तीव्रता स्तर के साथ उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र में मापा जाता है।कुछ लोग गलती से इस विधि को एक्स-रे के रूप में वर्गीकृत कर देते हैं।