यह लेख अवशोषित खुराक के विषय पर केंद्रित हैविकिरण (और-टियन), आयनकारी विकिरण और उनके प्रकार। इसमें विविधता, प्रकृति, स्रोतों, गणना विधियों, अवशोषित विकिरण खुराक की माप की इकाइयों और बहुत कुछ के बारे में जानकारी शामिल है।
विकिरण खुराक उपयोग की जाने वाली मात्रा हैजीवित जीवों के ऊतकों, उनकी महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं, साथ ही पदार्थों पर आयनकारी प्रकार के विकिरण के प्रभाव की डिग्री का आकलन करने के लिए भौतिकी और रेडियोबायोलॉजी जैसे विज्ञान। विकिरण की अवशोषित खुराक क्या कहलाती है, इसका मूल्य क्या है, एक्सपोजर का रूप और रूपों की विविधता क्या है? यह मुख्य रूप से माध्यम और आयनकारी विकिरण के बीच बातचीत के रूप में प्रस्तुत किया जाता है, और इसे आयनीकरण प्रभाव कहा जाता है।
विकिरण की अवशोषित खुराक के अपने तरीके होते हैं औरमाप की इकाइयाँ, और विकिरण के संपर्क में आने पर होने वाली प्रक्रियाओं की जटिलता और विविधता अवशोषित खुराक के रूप में कुछ प्रजातियों की विविधता उत्पन्न करती है।
आयनकारी विकिरण विभिन्न की एक धारा हैपरमाणु विखंडन के परिणामस्वरूप बनने वाले प्राथमिक कणों, फोटॉनों या टुकड़ों के प्रकार और पदार्थ में आयनीकरण करने में सक्षम। पराबैंगनी विकिरण, प्रकाश के दृश्य रूप की तरह, इस प्रकार के विकिरण से संबंधित नहीं है, न ही इसमें अवरक्त विकिरण शामिल है और रेडियो बैंड द्वारा उत्सर्जित होता है, जो उनकी छोटी मात्रा में ऊर्जा से जुड़ा होता है, जो परमाणु और आणविक बनाने के लिए पर्याप्त नहीं है। मुख्य राज्य में आयनीकरण।
आयनकारी विकिरण की अवशोषित खुराक कर सकते हैंविभिन्न एसआई इकाइयों में मापा जाता है, और विकिरण की प्रकृति पर निर्भर करता है। विकिरण के सबसे महत्वपूर्ण प्रकार: गामा विकिरण, पॉज़िट्रॉन और इलेक्ट्रॉनों के बीटा कण, न्यूट्रॉन, आयन (अल्फा कणों सहित), एक्स-रे, शॉर्ट-वेव इलेक्ट्रोमैग्नेटिक (उच्च-ऊर्जा फोटॉन) और म्यूऑन।
आयनकारी विकिरण के स्रोतों की प्रकृति हो सकती हैसबसे विविध हो, उदाहरण के लिए: स्वचालित रूप से होने वाली रेडियोन्यूक्लाइड क्षय, थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रियाएं, अंतरिक्ष से किरणें, कृत्रिम रूप से निर्मित रेडियोन्यूक्लाइड, परमाणु रिएक्टर, एक प्राथमिक कण त्वरक और यहां तक कि एक्स-रे के लिए डिज़ाइन किया गया एक उपकरण।
उस तंत्र पर निर्भर करता है जिसके द्वाराबातचीत, पदार्थ और आयनकारी विकिरण, एक आवेशित प्रकार के कणों के प्रत्यक्ष प्रवाह और अप्रत्यक्ष रूप से अभिनय करने वाले विकिरण, दूसरे शब्दों में, तटस्थ कणों के प्रवाह के एक फोटॉन या प्रोटॉन प्रवाह को भेद करना संभव है। शिक्षा उपकरण आपको आयनकारी विकिरण के प्राथमिक और माध्यमिक रूपों को अलग करने की अनुमति देता है। विकिरण की अवशोषित खुराक दर विकिरण के प्रकार के अनुसार निर्धारित की जाती है जिससे पदार्थ उजागर होता है, उदाहरण के लिए, पृथ्वी की सतह पर अंतरिक्ष से किरणों की प्रभावी खुराक का बल, आश्रय के बाहर, 0.036 μSv / h है। यह भी समझा जाना चाहिए कि खुराक माप का प्रकार और इसका संकेतक कई कारकों के योग पर निर्भर करता है, कॉस्मिक किरणों की बात करें तो यह भू-चुंबकीय प्रजातियों के अक्षांश और ग्यारह वर्षीय सौर चक्र की स्थिति पर भी निर्भर करता है। गतिविधि।
आयनकारी कणों की ऊर्जा सीमा कुछ सौ इलेक्ट्रॉन वोल्ट से संकेतक की सीमा में होती है और 10 के संकेतक तक पहुंचती है15-20 इलेक्ट्रॉन-वोल्ट। पथ की लंबाई और प्रवेश क्षमता बहुत भिन्न हो सकती है, कुछ माइक्रोमीटर से लेकर हजारों या अधिक किलोमीटर तक।
आयनीकरण प्रभाव को मुख्य माना जाता हैमाध्यम के साथ विकिरण के संपर्क के रूप की विशेषता। विकिरण डोसिमेट्री के गठन की प्रारंभिक अवधि में, यह मुख्य रूप से अध्ययन किया गया था कि विद्युत चुम्बकीय तरंगें पराबैंगनी और गामा विकिरण के बीच सूचकांकों के भीतर होती हैं, इस तथ्य के कारण कि यह हवा में व्यापक है। इसलिए, वायु आयनीकरण का स्तर क्षेत्र के लिए विकिरण के मात्रात्मक माप के रूप में कार्य करता है। यह उपाय सामान्य वायुमंडलीय दबाव की परिस्थितियों में हवा के आयनीकरण द्वारा निर्धारित एक्सपोजर खुराक बनाने का आधार बन गया, जबकि हवा स्वयं शुष्क होनी चाहिए।
विकिरण की एक्सपोजर अवशोषित खुराक कार्य करती हैएक्स-रे और गामा किरणों के विकिरण की आयनीकरण क्षमताओं को निर्धारित करने के लिए, उत्सर्जित ऊर्जा को दर्शाता है, जो परिवर्तन से गुजरने के बाद, वायुमंडल में हवा के द्रव्यमान के एक अंश में आवेशित कणों की गतिज ऊर्जा बन गई है।
के लिए अवशोषित विकिरण खुराक की माप की इकाईएक्सपोजर प्रकार एक लटकन है, जो एसआई प्रणाली का एक घटक है, जिसे किलो (सी / किग्रा) से विभाजित किया जाता है। माप की गैर-प्रणाली इकाई का प्रकार एक्स-रे (आर) है। एक पेंडेंट / किग्रा 3876 रेंटजेन से मेल खाता है।
विकिरण की अवशोषित खुराक, एक स्पष्ट परिभाषा के रूप में,जीवित प्राणियों के ऊतकों और यहां तक कि निर्जीव संरचनाओं पर इस या उस विकिरण के प्रभाव के संभावित रूपों की विविधता के संबंध में एक व्यक्ति के लिए आवश्यक हो गया। विस्तार, आयनकारी प्रकार के आयनीकरण के प्रसिद्ध चक्र ने दिखाया कि प्रभाव और प्रभाव की डिग्री बहुत विविध हो सकती है और सामान्य परिभाषा के अधीन नहीं है। आयनकारी प्रकार की अवशोषित विकिरण ऊर्जा की केवल एक विशिष्ट मात्रा ही विकिरण के संपर्क में आने वाले ऊतकों और पदार्थों में रासायनिक-भौतिक परिवर्तनों को जन्म दे सकती है। ऐसे परिवर्तनों को ट्रिगर करने के लिए आवश्यक संख्या ही विकिरण के प्रकार पर निर्भर करती है। आई-निया की अवशोषित खुराक ठीक इसी कारण से उत्पन्न हुई। वास्तव में, यह एक ऊर्जा मात्रा है जिसे पदार्थ की एक इकाई द्वारा अवशोषित किया गया है और आयनकारी प्रकार की ऊर्जा के अनुपात से मेल खाती है जो कि विकिरण को अवशोषित करने वाले विषय या वस्तु के द्रव्यमान द्वारा अवशोषित किया गया था।
ग्रे की इकाई का उपयोग करके अवशोषित खुराक को मापें।(जीआर) - सी प्रणाली का एक अभिन्न अंग। एक ग्रे एक जूल आयनकारी विकिरण को 1 किलोग्राम द्रव्यमान में स्थानांतरित करने में सक्षम खुराक की मात्रा है। रेड माप की एक गैर-प्रणालीगत इकाई है, मान के संदर्भ में 1 Gy 100 रेड से मेल खाती है।
जानवरों के ऊतकों का कृत्रिम विकिरण औरपौधों की उत्पत्ति ने स्पष्ट रूप से प्रदर्शित किया कि विभिन्न प्रकार के विकिरण, एक ही अवशोषित खुराक में होने के कारण, शरीर और सभी जैविक और रासायनिक प्रक्रियाओं को अलग-अलग तरीकों से प्रभावित कर सकते हैं। यह हल्के और भारी कणों द्वारा निर्मित आयनों की मात्रा में अंतर के कारण होता है। ऊतक के समान पथ के लिए, एक प्रोटॉन एक इलेक्ट्रॉन की तुलना में अधिक आयन बना सकता है। आयनीकरण के परिणामस्वरूप सघन कण एकत्र किए जाते हैं, शरीर पर विकिरण का विनाशकारी प्रभाव उतना ही मजबूत होगा, उसी अवशोषित खुराक की शर्तों के तहत। यह इस घटना के अनुसार, ऊतकों पर विभिन्न प्रकार के विकिरण के प्रभाव की ताकत में अंतर था, कि विकिरण के बराबर खुराक के पदनाम को उपयोग में लाया गया था। अवशोषित विकिरण की समतुल्य खुराक शरीर द्वारा प्राप्त विकिरण पर डेटा है, जिसकी गणना अवशोषित खुराक के संकेतक और एक विशेष गुणांक को गुणा करके की जाती है जिसे सापेक्ष जैविक प्रभावशीलता गुणांक (आरबीई) कहा जाता है। लेकिन इसे अक्सर गुणवत्ता कारक के रूप में भी जाना जाता है।
अवशोषित विकिरण खुराक की इकाइयाँ समतुल्यप्रकारों को SI में मापा जाता है, अर्थात् सिवर्ट्स (Sv) में। एक Sv किसी भी विकिरण की संगत खुराक के बराबर होता है, जो जैविक उत्पत्ति के एक किलोग्राम ऊतक द्वारा अवशोषित होता है और फोटॉन-प्रकार के विकिरण के 1 Gy के प्रभाव के बराबर प्रभाव पैदा करता है। रेम - जैविक (समतुल्य) अवशोषित खुराक के एक ऑफ-सिस्टम माप संकेतक के रूप में प्रयोग किया जाता है। 1 Sv एक सौ रेम से मेल खाती है।
प्रभावी खुराक परिमाण का सूचक हैजिसका उपयोग मानव जोखिम, शरीर के अलग-अलग हिस्सों, ऊतकों से अंगों तक के दीर्घकालिक प्रभावों के जोखिम के उपाय के रूप में किया जाता है। यह इसकी व्यक्तिगत रेडियोसक्रियता को ध्यान में रखता है। विकिरण की अवशोषित खुराक एक निश्चित भार कारक द्वारा शरीर के कुछ हिस्सों में जैविक खुराक के उत्पाद के बराबर होती है।
विभिन्न मानव ऊतकों और अंगों मेंअलग विकिरण संवेदनशीलता। कुछ अंगों में समान अवशोषित खुराक के एक मूल्य पर दूसरों की तुलना में कैंसर विकसित होने की अधिक संभावना हो सकती है, उदाहरण के लिए, थायरॉयड में इस तरह की बीमारी की संभावना फेफड़ों की तुलना में कम होती है। इसलिए, एक व्यक्ति विकिरण जोखिम के बनाए गए गुणांक का उपयोग करता है। सीआरसी अंगों या ऊतकों को प्रभावित करने वाले विकिरण की खुराक निर्धारित करने का एक साधन है। प्रभावी खुराक के शरीर पर प्रभाव की डिग्री के कुल संकेतक की गणना किसी विशेष अंग, ऊतक के सीआरसी द्वारा जैविक खुराक के अनुरूप संख्या को गुणा करके की जाती है।
अवशोषण की एक समूह खुराक की अवधारणा है,जो एक निश्चित समय अवधि के लिए विषयों के एक विशेष समूह में प्रभावी खुराक मूल्यों के व्यक्तिगत सेट का योग है। राज्यों या पूरे महाद्वीपों तक, किसी भी बस्तियों के लिए गणना की जा सकती है। इसके लिए औसत प्रभावी खुराक और विकिरण के संपर्क में आने वाले विषयों की कुल संख्या को गुणा किया जाता है। अवशोषित खुराक के इस तरह के एक संकेतक को मैन-सीवर्ट (मैन-एसवी) का उपयोग करके मापा जाता है।
अवशोषित खुराक के उपरोक्त रूपों के अलावा,यह भी भेद करें: प्रतिबद्धता, सीमा, सामूहिक, रोके जाने योग्य, अधिकतम अनुमेय, गामा-न्यूट्रॉन प्रकार के विकिरण की जैविक खुराक, घातक-न्यूनतम।
विकिरण तीव्रता संकेतक - प्रतिस्थापनप्रति समय इकाई एक विशिष्ट विकिरण के प्रभाव में एक विशिष्ट खुराक। यह मान समय की इकाई से विभाजित खुराक (समतुल्य, अवशोषित, आदि) के अंतर में निहित है। कई विशेष रूप से डिज़ाइन की गई इकाइयाँ हैं।
विकिरण की अवशोषित खुराक किसके द्वारा निर्धारित की जाती हैएक विशिष्ट विकिरण और विकिरण की अवशोषित मात्रा के प्रकार (जैविक, अवशोषित, जोखिम, आदि) के लिए उपयुक्त सूत्र। विभिन्न गणितीय सिद्धांतों के आधार पर उनकी गणना करने के कई तरीके हैं, और विभिन्न इकाइयों का उपयोग किया जाता है। मापने की इकाइयों के उदाहरण हैं:
अन्य मापने वाली इकाइयाँ हैं जो अवशोषित विकिरण खुराक के अन्य रूपों के अनुरूप हैं।
इन लेखों का विश्लेषण करते हुए, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं किकई प्रकार के होते हैं, दोनों ही आयनकारी प्रभाव, और चेतन और निर्जीव प्रकृति के पदार्थों पर इसके प्रभाव के रूप। उन सभी को, एक नियम के रूप में, इकाइयों की एसआई प्रणाली में मापा जाता है, और प्रत्येक प्रकार एक निश्चित प्रणाली और गैर-प्रणाली माप इकाई से मेल खाता है। उनका स्रोत बहुत विविध हो सकता है, दोनों प्राकृतिक और कृत्रिम, और विकिरण स्वयं एक महत्वपूर्ण जैविक भूमिका निभाता है।
