यह लेख विकिरण की अवशोषित खुराक (i-tion), आयनकारी विकिरण और उनके प्रकारों के विषय पर समर्पित है। इसमें विविधता, प्रकृति, स्रोतों, गणना विधियों, अवशोषित विकिरण खुराक की इकाइयों और बहुत कुछ के बारे में जानकारी शामिल है।
अवशोषित विकिरण खुराक की अवधारणा
विकिरण खुराक भौतिक विज्ञान और रेडियोबायोलॉजी जैसे विज्ञानों द्वारा उपयोग किया जाने वाला मूल्य है ताकि जीवों के ऊतकों, उनकी जीवन प्रक्रियाओं और पदार्थों पर भी आयनकारी प्रकार के विकिरण के प्रभाव की डिग्री का आकलन किया जा सके। 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 और माप की इकाइयाँ होती हैं, और विकिरण के संपर्क में आने पर होने वाली प्रक्रियाओं की जटिलता और विविधता अवशोषित खुराक के रूप में कुछ प्रजातियों की विविधता को जन्म देती है।
विकिरण का आयनीकरण रूप
आयनीकरण विकिरण एक धारा हैविभिन्न प्रकार के प्राथमिक कण, फोटॉन या टुकड़े जो परमाणु विखंडन के परिणामस्वरूप बनते हैं और पदार्थ में आयनीकरण करने में सक्षम होते हैं। पराबैंगनी विकिरण, प्रकाश के दृश्य रूप की तरह, इस प्रकार के विकिरण से संबंधित नहीं है, न ही इसमें अवरक्त प्रकार का विकिरण शामिल है और रेडियो बैंड द्वारा उत्सर्जित होता है, जो कि उनकी छोटी मात्रा में ऊर्जा से जुड़ा होता है, जो परमाणु बनाने के लिए पर्याप्त नहीं है और जमीनी अवस्था में आणविक आयनीकरण।
आयनीकृत विकिरण का प्रकार, इसकी प्रकृति और स्रोत
आयनकारी विकिरण की अवशोषित खुराक को विभिन्न एसआई इकाइयों में मापा जा सकता है, और यह विकिरण की प्रकृति पर निर्भर करता है। विकिरण के सबसे महत्वपूर्ण प्रकार हैं: 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 बहुत विविध हो सकती है, उदाहरण के लिए: अनायास रेडियोन्यूक्लाइड क्षय, थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रियाएं, अंतरिक्ष से किरणें, कृत्रिम रूप से निर्मित रेडियोन्यूक्लाइड, परमाणु-प्रकार के रिएक्टर, एक प्राथमिक कण त्वरक और यहां तक कि एक एक्स -रे उपकरण।
आयनीकरण विकिरण कैसे काम करता है
उस तंत्र के आधार पर जिसके द्वारा पदार्थ और आयनकारी विकिरण परस्पर क्रिया करते हैं, आवेशित प्रकार के कणों के प्रत्यक्ष प्रवाह और अप्रत्यक्ष रूप से कार्य करने वाले विकिरण को दूसरे शब्दों में, भेद करना संभव है,फोटॉन या प्रोटॉन फ्लक्स, न्यूट्रल पार्टिकल फ्लक्स। गठन उपकरण आपको आयनकारी विकिरण के प्राथमिक और माध्यमिक रूपों का चयन करने की अनुमति देता है। अवशोषित विकिरण खुराक दर विकिरण के प्रकार के अनुसार निर्धारित की जाती है जिससे पदार्थ उजागर होता है, उदाहरण के लिए, पृथ्वी की सतह पर, आश्रय के बाहर अंतरिक्ष से किरणों की प्रभावी खुराक का प्रभाव 0.036 μSv / h है। यह भी समझा जाना चाहिए कि विकिरण खुराक माप का प्रकार और इसका संकेतक कई कारकों के योग पर निर्भर करता है, ब्रह्मांडीय किरणों की बात करें तो यह भू-चुंबकीय प्रजातियों के अक्षांश और ग्यारह साल के चक्र की स्थिति पर भी निर्भर करता है। सौर गतिविधि।
आयनकारी कणों की ऊर्जा सीमा दो सौ इलेक्ट्रॉन वोल्ट से लेकर 1015-20 इलेक्ट्रॉन वोल्ट तक होती है। माइलेज और पैठ बहुत भिन्न हो सकते हैं, कुछ माइक्रोमीटर से लेकर हजारों किलोमीटर या उससे अधिक तक।
एक्सपोज़र डोज़ का परिचय
आयनीकरण प्रभाव माध्यम के साथ विकिरण के संपर्क के रूप की मुख्य विशेषता माना जाता है। विकिरण डोसिमेट्री के गठन की प्रारंभिक अवधि में, विकिरण का मुख्य रूप से अध्ययन किया गया था, जिसमें से विद्युत चुम्बकीय तरंगें पराबैंगनी और गामा विकिरण के बीच की सीमा 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 हवा के आयनीकरण द्वारा निर्धारित एक एक्सपोजर खुराक बनाने का आधार बन गयासामान्य वायुमंडलीय दबाव की स्थिति, जबकि हवा स्वयं शुष्क होनी चाहिए।
विकिरण की एक्सपोजर अवशोषित खुराक एक्स-रे और गामा किरणों की आयनीकरण संभावनाओं को निर्धारित करने के साधन के रूप में कार्य करती है, विकिरणित ऊर्जा को दर्शाती है, जो परिवर्तन से गुजर रही है, एक अंश में चार्ज कणों की गतिशील ऊर्जा बन गई है वायुमण्डल में वायु के द्रव्यमान का।
एक्सपोज़र टाइप एब्जॉर्ब्ड डोज़ यूनिट कूलम्ब है, एसआई घटक, जिसे किग्रा (C/kg) से विभाजित किया जाता है। माप की गैर-प्रणालीगत इकाई का प्रकार roentgen (P) है। एक लटकन/किलोग्राम 3876 रेंटजेन के अनुरूप है।
खपत की गई राशि
विकिरण की अवशोषित खुराक, एक स्पष्ट परिभाषा के रूप में, जीवित प्राणियों के ऊतकों और यहां तक कि निर्जीव संरचनाओं पर किसी विशेष विकिरण के संपर्क के संभावित रूपों की विविधता के कारण किसी व्यक्ति के लिए आवश्यक हो गई है। विस्तार, आयनकारी प्रकार के विकिरण की ज्ञात सीमा 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 और भौतिक परिवर्तनों को जन्म दे सकती है। इस तरह के परिवर्तनों को ट्रिगर करने के लिए आवश्यक संख्या 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 जो अवशोषित की गई थी और विकिरण को अवशोषित करने वाले विषय या वस्तु के द्रव्यमान के अनुपात से मेल खाती है।
यूनिट ग्रे (Gy) का उपयोग करके अवशोषित खुराक को मापें - C सिस्टम का एक अभिन्न अंग। एक ग्रे खुराक की मात्रा है जो एक जूल आयनकारी विकिरण को 1 किलोग्राम द्रव्यमान तक प्रसारित करने में सक्षम है। रेड माप की एक गैर-प्रणालीगत इकाई है, मान में 1 Gy 100 रेड से मेल खाती है।
जीव विज्ञान में अवशोषित खुराक
जानवरों और पौधों के ऊतकों के कृत्रिम विकिरण ने स्पष्ट रूप से प्रदर्शित किया है कि विभिन्न प्रकार के विकिरण, एक ही अवशोषित खुराक में होने के कारण, शरीर और उसमें होने वाली सभी जैविक और रासायनिक प्रक्रियाओं को अलग-अलग तरीकों से प्रभावित कर सकते हैं। यह हल्के और भारी कणों द्वारा निर्मित आयनों की संख्या 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 कणों को जितना अधिक एकत्र किया जाता है, उसी अवशोषित खुराक की शर्तों के तहत शरीर पर विकिरण का विनाशकारी प्रभाव उतना ही मजबूत होगा। यह इस घटना के अनुसार, ऊतकों पर विभिन्न प्रकार के विकिरण के प्रभाव की ताकत में अंतर है, कि विकिरण के बराबर खुराक के पदनाम को उपयोग में लाया गया था। अवशोषित विकिरण समतुल्य खुराक शरीर द्वारा प्राप्त विकिरण की मात्रा है, जिसकी गणना अवशोषित खुराक को गुणा करके की जाती है और एक विशिष्ट कारक जिसे सापेक्ष जैविक प्रभावशीलता कारक (आरबीई) कहा जाता है। लेकिन इसे अक्सर गुणवत्ता कारक के रूप में भी जाना जाता है।
समतुल्य प्रकार की अवशोषित खुराक इकाइयों को एसआई में मापा जाता है, अर्थात् सीवर (एसवी)। एक Sv संगत के बराबर हैकिसी भी विकिरण की खुराक जो जैविक उत्पत्ति के एक किलोग्राम ऊतक द्वारा अवशोषित होती है और फोटॉन-प्रकार के विकिरण के 1 Gy के प्रभाव के बराबर प्रभाव पैदा करती है। रेम - जैविक (समतुल्य) अवशोषित खुराक के एक ऑफ-सिस्टम माप संकेतक के रूप में उपयोग किया जाता है। 1 Sv एक सौ रिम्स से मेल खाती है।
प्रभावी खुराक फॉर्म
प्रभावी खुराक परिमाण का एक संकेतक है, जिसका उपयोग मानव जोखिम, शरीर के अलग-अलग हिस्सों, ऊतकों से अंगों तक के दीर्घकालिक प्रभावों के जोखिम के माप 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 अंगों में जैविक खुराक के उत्पाद के बराबर होती है।
विभिन्न मानव ऊतकों और अंगों में अलग-अलग विकिरण संवेदनशीलता होती है। कुछ अंगों में एक ही अवशोषित खुराक के बराबर मूल्य पर कैंसर विकसित होने की संभावना दूसरों की तुलना में अधिक हो सकती है, उदाहरण के लिए, थायरॉइड में फेफड़ों की तुलना में कैंसर विकसित होने की संभावना कम होती है। इसलिए, एक व्यक्ति निर्मित विकिरण जोखिम गुणांक का उपयोग करता है। सीआरसी अंगों या ऊतकों को प्रभावित करने वाले आई-टियन की खुराक निर्धारित करने का एक साधन है। एक 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।
सामूहिक खुराक की अवधारणा
एक समूह अवशोषण खुराक की अवधारणा है, जो एक निश्चित समय के लिए विषयों के एक विशेष समूह में प्रभावी खुराक मूल्यों के एक व्यक्तिगत सेट का योग हैअंतर। राज्यों या पूरे महाद्वीपों तक, किसी भी बस्तियों के लिए गणना की जा सकती है। ऐसा करने के लिए, औसत प्रभावी खुराक और विकिरण के संपर्क में आने वाले विषयों की कुल संख्या को गुणा करें। इस अवशोषित खुराक को मैन-सीवर्ट (मैन-एसवी।) का उपयोग करके मापा जाता है।
अवशोषित खुराक के उपरोक्त रूपों के अलावा, ये भी हैं: प्रतिबद्धता, सीमा, सामूहिक, रोके जाने योग्य, अधिकतम स्वीकार्य, गामा-न्यूट्रॉन प्रकार के विकिरण की जैविक खुराक, घातक न्यूनतम।
खुराक के जोखिम और माप की इकाइयों की ताकत
विकिरण तीव्रता का संकेतक - एक अस्थायी माप इकाई के लिए एक निश्चित विकिरण के प्रभाव में एक विशिष्ट खुराक का प्रतिस्थापन। यह मान समय की इकाई द्वारा विभाजित खुराक (समतुल्य, अवशोषित, आदि) में अंतर की विशेषता है। कई उद्देश्य से निर्मित इकाइयाँ हैं।
विकिरण की अवशोषित खुराक एक विशेष विकिरण के लिए उपयुक्त सूत्र और विकिरण की अवशोषित मात्रा के प्रकार (जैविक, अवशोषित, जोखिम, आदि) द्वारा निर्धारित की जाती है। विभिन्न गणितीय सिद्धांतों के आधार पर उनकी गणना करने के कई तरीके हैं, और माप की विभिन्न इकाइयों का उपयोग किया जाता है। माप की इकाइयों के उदाहरण हैं:
- इंटीग्रल व्यू - एसआई में ग्रे किलोग्राम, सिस्टम के बाहर रेड ग्राम में मापा जाता है।
- समतुल्य रूप - एसआई में सिवर्ट, सिस्टम के बाहर मापा जाता है - रेम्स में।
- एक्सपोज़िशन व्यू - SI में कूलम्ब-किलोग्राम, सिस्टम के बाहर मापा जाता है - roentgens में।
अवशोषित विकिरण खुराक के अन्य रूपों के अनुरूप माप की अन्य इकाइयाँ हैं।
निष्कर्ष
इन लेखों का विश्लेषण करते हुए, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि सबसे अधिक आयनकारी उत्सर्जन और जीवित और निर्जीव पदार्थों पर इसके प्रभाव के रूप दोनों कई प्रकार के होते हैं। 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 सबसे विविध हो सकता है, दोनों प्राकृतिक और कृत्रिम, और विकिरण स्वयं एक महत्वपूर्ण जैविक भूमिका निभाता है।
