গ্রে
SI উদ্ভূত একক · রাশি: আয়নায়নকারী বিকিরণের শোষিত মাত্রা
01 · সংজ্ঞা
এক গ্রে হল এক কিলোগ্রাম পদার্থ যে এক জুল আয়নায়নকারী বিকিরণ শক্তি শোষণ করে। রাশিটি সম্পূর্ণ শক্তির: সে বিকিরণের ধরনও জানে না, সামনে জীবন্ত কলা না সীসার পাত তাও জানে না।
এখানে শক্তি আশ্চর্য রকম কম। মানুষের জন্য মারাত্মক চার গ্রে দেহকে প্রায় হাজার ভাগের এক ডিগ্রি গরম করে — এক সেকেন্ড বাতি যতটা দেয়। বিপদ তৈরি করে তাপ নয়, পৌঁছে দেওয়ার ধরন: বিকিরণ অণুগুলিকে একটি একটি করে ছিঁড়ে ফেলে, আর ছেঁড়া ডিএনএ সুতো শক্তি কম ছিল বলে জোড়া লাগে না। ঠিক এ কারণেই রেডিওলজিস্টরা গ্রে-র কথা বলেন, ডিগ্রির নয়।
গামা কোয়ান্টাম নিজের শক্তি দীর্ঘ পথে বিরল আয়নায়নে ছড়িয়ে দেয়; আলফা কণা সেই একই শক্তি কয়েক মাইক্রোমিটারে অবিচ্ছিন্ন ছিন্নতার রেখা হিসেবে রেখে যায়। শোষিত মাত্রা দুই ক্ষেত্রেই এক, অথচ জৈবিক ফল কুড়ি গুণ আলাদা। ঠিক এই কারণেই গ্রে-র পাশে সিভার্ট আছে: সে মাত্রাকে বিকিরণের ভার-সহগ দিয়ে গুণ করে এবং বিপদের প্রশ্নের উত্তর আগেই দিয়ে দেয়। এক্স-রশ্মি ও গামা বিকিরণের জন্য সহগ এক, সংখ্যাগুলো মিলে যায় — দুই এককে গুলিয়ে ফেলার অভ্যাস সেখান থেকেই।
02 · রূপান্তর
একটি মাত্রা লিখুন — পাতা তা এককে ভাগ করে দেবে
র্যাড চিকিৎসায় নব্বইয়ের দশক পর্যন্ত টিকে ছিল এবং আজও আমেরিকান নির্দেশিকায় দেখা যায়। রন্টগেন কলার মাত্রা নয়, বাতাসের আয়নায়ন মাপে, তাই রূপান্তর শর্তসাপেক্ষ: সহগ নির্ভর করে বিকিরণের শক্তি আর বিকিরিত কলার উপর।
র্যাড ১৯৫৩ সালে «radiation absorbed dose» নামে এল এবং গ্রামপ্রতি একশো আর্গে স্থির হল — নরম কলায় এক রন্টগেন যে মাত্রা রেখে যায় তার কাছাকাছি। ১৯৭৫ সালে গ্রে এলে অনুপাত অন্য দিকে বেখাপ্পা হয়ে গেল: এক গ্রে-তে একশো র্যাড। আমেরিকার ক্লিনিকগুলো প্রায় কুড়ি বছর ধরে বদলাল, আর পুরোনো নথিতে দুই লেখাই পাশাপাশি দাঁড়িয়ে আছে।
| একক | নাম | মান | কোথায় দেখা যায় |
|---|---|---|---|
| Gy | গ্রে, SI একক | 2 | বিকিরণ চিকিৎসা, মাত্রামিতি |
| mGy | মিলিগ্রে | 2000 | নির্ণয়, টোমোগ্রাফি |
| µGy | মাইক্রোগ্রে | 2 000 000 | ছবি, প্রাকৃতিক পটভূমি |
| kGy | কিলোগ্রে | 0.002 | জীবাণুমুক্তকরণ, খাদ্য প্রক্রিয়াকরণ |
| J/kg | কিলোগ্রামপ্রতি জুল | 2 | এককের সংজ্ঞা |
| Gy·kg | ৭০ কিলোগ্রাম দেহে শক্তি | 140 | মোট শোষিত শক্তি |
| র্যাড | radiation absorbed dose, 1953 | 200 | আমেরিকা ১৯৯০-এর দশক পর্যন্ত, পুরোনো নথি |
| মিলির্যাড | মিলির্যাড | 200 000 | কর্মীদের মাত্রামিতি |
| আর্গ/গ্রা | গ্রামপ্রতি আর্গ | 20 000 | র্যাডের মূল পাঠ |
| R | বাতাসে রন্টগেন, আনুমানিক | 227.27 | বাতাসের আয়নায়ন, কলার নয় |
| rem | জৈবিক সমতুল্য, সহগ ১ হলে | 200 | পুরোনো মানে সিভার্টের সমকক্ষ |
| Gy | গ্রে | 2 | আজকের একক |
গ্রে পদার্থকে দেওয়া শক্তি গোনে। স্বাস্থ্যের ক্ষতি তো ইতিমধ্যেই সিভার্ট: একই মাত্রা, কিন্তু বিকিরণের ধরনের সংশোধন সহ।
03 · মাত্রার ক্রম
দাঁতের ছবি থেকে শিল্প বিকিরকেদুই গ্রে: বিকিরণ চিকিৎসার একটি ভগ্নাংশ
04 · মাপার যন্ত্র
শোষিত মাত্রা কী দিয়ে মাপা হয়
সংজ্ঞা অনুযায়ী সরাসরি মাত্রা মাপে এমন একমাত্র যন্ত্র: বিকিরিত গ্রাফাইট খণ্ড গরম হয়, আর থার্মোমিটার সেই বৃদ্ধিকে মাইক্রোকেলভিনে ধরে। জাতীয় গবেষণাগারের প্রাথমিক মান, যার বিকিরণের চেয়ে হাওয়ার টান থেকে রক্ষা বেশি দরকার।
ক্লিনিকের কাজের যন্ত্র: জল-ফ্যান্টমে আঙুলখাপ কক্ষ বিকিরণে তৈরি আধান জমা করে এবং তা থেকে মাত্রা গোনে। তার পাঠ ক্রমাঙ্কনের শৃঙ্খলে ক্যালোরিমিটারের সঙ্গে বাঁধা, আর দেয়াল এমন বেছে নেওয়া হয় যাতে কক্ষ জলের মতো সাড়া দেয়।
লিথিয়াম ফ্লুরাইড স্ফটিক ছিটকে বেরোনো ইলেকট্রনদের জালক-ত্রুটিতে ধরে রেখে মাত্রা মনে রাখে। তিনশো ডিগ্রিতে গরম করলে সে তাদের আলো হিসেবে ফিরিয়ে দেয়, যার উজ্জ্বলতা মাত্রার সমানুপাতিক। এমন বড়ি ক্লিনিক আর বিদ্যুৎকেন্দ্রের কর্মীরা কোটে পরে থাকেন।
জেল সেখানেই পলিমার হয় যেখানে মাত্রা পৌঁছেছে, আর বিকিরিত আয়তন পরে টোমোগ্রাফ পড়ে নেয়: ত্রিমাত্রিক মানচিত্র তৈরি হয়। রেডিওক্রোমিক ফিল্ম একই কাজ সমতলে করে এবং কোনো ডেভেলপ ছাড়াই রশ্মির নিচে কালো হয়ে যায় — জটিল বিকিরণ পরিকল্পনা এভাবেই যাচাই করা হয়।
05 · লেখার নিয়ম
Gy শক্তি, Sv বিপদ
প্রতীক বড় হাতের G আর ছোট হাতের y দিয়ে লেখা হয়। গ্রে-তে মাত্রা সব সময় নির্দিষ্ট অঙ্গ বা আয়তনের সঙ্গে জড়িত: অঙ্গের নাম না বলে «টিউমারে দুই হাজার গ্রে» কিছুই বোঝায় না। বিকিরণ চিকিৎসায় মাত্রা ভগ্নাংশের সংখ্যা সহ লেখা হয়।
সিভার্ট আর গ্রে একই মাত্রা ভাগ করে নেয়, তাই কোনো গাণিতিক ভুল ছাড়াই এদের অদলবদল করা যায় — আর ঠিক সে কারণেই SI-এর পুস্তিকা দুই রাশিকেই নিজস্ব নাম দিয়েছে। নিয়ম সরল: পদার্থকে দেওয়া শক্তি গ্রে; স্বাস্থ্যের ক্ষতি, বিকিরণের ধরন অনুযায়ী ভারিত, সিভার্ট। মাত্রার হার Gy/s বা Gy/min লেখা হয়।
06 · প্রতিবেশী একক
বিকিরণ-ত্রয়ী শৃঙ্খল ধরে চলে: বেকেরেল উৎসে ক্ষয় গোনে, গ্রে পদার্থে পৌঁছানো শক্তি, সিভার্ট প্রত্যাশিত ক্ষতি। পরের প্রতিটি ধাপ এমন তথ্য চায় যা আগেরটি বয়ে আনে না।
ভার-সহগ এক্স-রশ্মি, গামা বিকিরণ আর ইলেকট্রনের জন্য এক, আলফা কণার জন্য কুড়ি, আর নিউট্রনের জন্য শক্তি অনুযায়ী পাঁচ থেকে কুড়ি। Simetrium-এর পাতাগুলোর মধ্যে গ্রে-র লাগোয়া আছে বেকেরেল, সিভার্ট, আর যে জুল ও কিলোগ্রাম দিয়ে সে গড়া, এবং কুরি নথিগুলির মধ্যে গ্রে-র লাগোয়া বেকেরেল, সিভার্ট, জুল আর কিলোগ্রাম, যা দিয়ে সে গড়া, এবং কুরি ঐতিহাসিক অংশে রন্টগেন সহ।
07 · ঐতিহাসিক অংশ
যা দেখা যায় না তা মাপতে কীভাবে শেখা হল
বিকিরণের প্রথম মাপকাঠি ছিল সেই মাত্রা যা ত্বকে দৃশ্যমান লালচে ভাব আনত। চিকিৎসক রোগীকে ততক্ষণ বিকিরণ করতেন যতক্ষণ না এরিথেমা দেখা দেয়, আর সেটিকেই একক ধরা হত। সীমা নির্ভর করত মানুষের উপর, নলের শক্তির উপর, আর চিকিৎসক কতক্ষণ তাকিয়ে ছিলেন তার উপর।
প্রথম ভৌত একক: এক ঘন সেন্টিমিটার বাতাসে বিকিরণ যত আয়নায়ন ঘটায় তার পরিমাণ। বস্তুনিষ্ঠ ও পুনরাবৃত্তিযোগ্য — কিন্তু সে বাতাস মাপে, রোগী নয়, আর কেবল এক্স ও গামা বিকিরণের জন্য চলে।
বিকিরণ একক কমিশন র্যাড আনল — গ্রামপ্রতি একশো আর্গ। রাশিটি অবশেষে কলায় যা ঘটে তা বর্ণনা করল, আর একে এক রন্টগেনের মাত্রার কাছাকাছি বেছে নেওয়া হল যাতে চিকিৎসকদের নতুন করে শিখতে না হয়।
সাধারণ সম্মেলন এককটির নাম রাখল সেই ব্রিটিশ বিকিরণ-জীববিজ্ঞানীর নামে যিনি কলার উপর বিকিরণের প্রভাব আর নিউট্রন চিকিৎসা নিয়ে কাজ করেছিলেন। গ্রে সেই একই র্যাড, একশো গুণ বাড়িয়ে কিলোগ্রামপ্রতি গোটা এক জুল পর্যন্ত।
যে একক প্রায় কেউ সরাসরি মাপে না
গ্রে-র সংজ্ঞা বলে উত্তাপ মাপতে, কিন্তু সেই উত্তাপ এত সামান্য যে প্রায় মিলিয়ে যায়: চিকিৎসার দুই গ্রে কলাকে ডিগ্রির অর্ধ-হাজার ভাগের এক অংশ গরম করে। ক্যালোরিমিটার তা পারে কেবল এই কারণে যে সে শূন্য-আবরণে দাঁড়িয়ে গ্রাফাইট খণ্ডের উপর মাইক্রোকেলভিন ধরে; ক্লিনিকে এভাবে কাজ হয় না। সেখানে কক্ষে আয়নায়ন মাপা হয় এবং তিন-চার ধাপের ক্রমাঙ্কন-শৃঙ্খলে ক্যালোরিমিটারের সঙ্গে বাঁধা সহগ দিয়ে তাকে মাত্রায় বদলানো হয়। শেষে অনিশ্চয়তা প্রায় দুই শতাংশ, আর সেটাই ভালো ফল বলে ধরা হয়: বিকিরণ চিকিৎসায় মাত্রা পাঁচ শতাংশ বাড়লেই চিকিৎসার ফল বদলে যায়। আলাদা কঠিনতা এই যে মাত্রা পদার্থের উপর নির্ভর করে: একই রশ্মিগুচ্ছ হাড় আর নরম কলাকে ভিন্ন শক্তি দেয়, তাই প্রতিবেদনে সব সময় লেখা থাকে মাত্রা ঠিক কীসের ভেতরে — জলে, বাতাসে না কলায়।
তালিকা · মাপের একক
প্রতিটি রাশির জন্য একটি নথি
SI-এর সাতটি মূল একক, নিজস্ব নামওয়ালা বাইশটি উদ্ভূত একক, আর পদ্ধতির বাইরের সেই একক যেগুলি ছাড়া না চলে কারিগরি, না দৈনন্দিন জীবন। প্রত্যেকটির আলাদা পাতা: সংজ্ঞা, রূপান্তর, যন্ত্র, লেখার নিয়ম। 36টি ভাষায়।