سیورت
یکای فرعی SI · کمیت: دوز همارز و مؤثر
01 · تعریف
سیورت دوز جذبشده است ضرب در ضریبهایی که نوع پرتو و حساسیت اندامهای پرتودیده را در نظر میگیرند. بُعد همان بُعد گری است، اما سیورت نه به «چقدر انرژی» بلکه به «چقدر خطرناک» پاسخ میدهد.
باشندهٔ میانگین زمین در سال نزدیک دو و نیم میلیسیورت میگیرد و بخش بزرگتر نه از فن بلکه از رادونی است که از خاک به زیرزمینها و طبقههای همکف میتراود. تشخیص پزشکی در کشورهای با بهداشت پیشرفته کمابیش همان اندازه میافزاید. سانحهها، نیروی هستهای و آزمایشها رویهم کسری از درصد میدهند — و با این حال همانها تعیین میکنند یکا چگونه فهمیده شود.
ضریبهای وزنی از معادله بیرون نمیآیند: کمیسیون بینالمللی حفاظت پرتوی آنها را با تعمیم دادههای بازماندگان هیروشیما، معدنچیان معادن اورانیوم و جانوران آزمایشگاهی میگمارد. کمیسیون هر ده تا بیست سال آنها را بازبینی میکند و شمارهها دگرگون میشوند: زمانی به نوترونها مقیاسی پلکانی نسبت میدادند، امروز منحنی هموار با بیشینهای نزدیک یک مگاالکترونولت. یعنی دوزی به سیورت که در ۱۹۹۰ شمرده شده و همان دوز بر پایهٔ قواعد امروز، دو عدد جدا برای یک پرتودهی واحدند.
02 · تبدیل
دوزی وارد کنید — برگه آن را به یکاها میشکافد
رم در اسناد شوروی و آمریکا تا دههٔ نود ماند و یک رم یک صدم سیورت است — همان نسبتی که راد با گری دارد. تبدیل از گری دانستن نوع پرتو را میخواهد: برای فوتون و الکترون شمارهها بر هم میافتند، برای ذرات آلفا بیست برابر فرق میکنند.
رم کوتاهشدهٔ «roentgen equivalent man» است و در دههٔ چهل پدیدار شد، آنگاه که روشن بود همان یونش به شیوههای گوناگون آسیب میزند. سیورت در ۱۹۷۹ جای آن را گرفت و یکا را صد برابر بزرگ کرد — و همان سردرگمیها را آورد که با راد و گری بود: عددی از پروندهٔ کهنه، اگر امروزی خوانده شود، دوز را صد بار کمتر نشان میدهد. در هنجارهای ایمنی پرتوی روسیه رم رسماً تا سالهای ۲۰۰۰ پذیرفته میشد و در اسناد تأسیسات کهنه هنوز دیده میشود.
| یکا | نام | مقدار | کجا دیده میشود |
|---|---|---|---|
| Sv | سیورت، یکای SI | 0.0024 | سانحهها، دوزهای حاد |
| mSv | میلیسیورت | 2.4 | هنجارها، پزشکی، دوزهای سالانه |
| µSv | میکروسیورت | 2400 | عکسها، پروازها، زمینه |
| nSv | نانوسیورت | 2 400 000 | آهنگ دوز، دستگاههای حساس |
| Gy | گری با ضریب ۱ | 0.0024 | تنها فوتون و الکترون |
| سال | سال زمینهٔ میانگین جهان | 1 | چند سال زمینه بهایش است |
| rem | roentgen equivalent man، دههٔ ۱۹۴۰ | 0.24 | شوروی و آمریکا تا ۱۹۹۰ |
| میلیرم | میلیرم | 240 | دوزسنجی کارکنان |
| R | رونتگن در هوا، تقریبی | 0.27273 | یونش هوا، نه بافت |
| راد | راد با ضریب ۱ | 0.24 | دوز جذبشده، نه همارز |
| Sv | سیورت | 0.0024 | یکای امروزی |
سطر گری تنها برای پرتو ایکس و گاما درست است، جایی که ضریب وزنی برابر یک است. ساعتهای پرواز برای ارتفاع سیر یازده کیلومتر در عرضهای میانی شمرده شدهاند.
03 · مرتبههای بزرگی
از موز تا شیفت اضطراریدو و نیم میلیسیورت: سال میانگین جهان
04 · ابزارهای اندازهگیری
سیورت را با چه میسنجند
آشکارساز سیلیکونی در جیب روپوش: تپشها را میشمارد، دوز انباشته میکند و با بوق هشدار میدهد وقتی آستانهٔ آهنگ گذشته شود. نه دوز مؤثر بلکه کمیتی عملیاتی نشان میدهد — همان که دستگاه بهراستی توان سنجیدنش را دارد.
کرهای از پلیاتیلن به قطر یکچهارم متر با شمارگر هلیوم در درون. پوسته چنان برگزیده شده که حساسیت دستگاه منحنی ضریب وزنی نوترونها را دنبال کند — دستگاه یکراست سیورت میدهد، نه شمارش.
قرصهای گرماتاب زیر پنجرههایی از آلومینیم، مس و پلاستیک. از تفاوت سیاهشدگی زیر پالایهها انرژی و نوع پرتو بازیافته میشود، و از آن ضریب — که بی آن شمارشها را نمیتوان به سیورت برگرداند.
صندلیای در اتاقی با دیوارهای فولاد کهنه و سرب، جایی که آشکارساز پرتو گامای ایزوتوپهای راهیافته به درون تن را میگیرد. سزیم و پتاسیم را در انسان یکراست میشمارد و آنها را به دوز چشمداشتی پنجاه سال آینده برمیگرداند.
05 · قواعد نگارش
سیورت همیشه با روشن کردن اینکه دوز کیست
نماد را با S بزرگ و v کوچک مینویسند. در زندگی روزمره دوز را کمابیش همیشه به میلیسیورت و میکروسیورت میآورند: یک سیورت کامل آسیب سنگین است و در حالهای عادی چنین عددی پیش نمیآید. آهنگ دوز را به میکروسیورت بر ساعت مینویسند و هرگز نباید بی زمان پرتوگیری آورده شود.
دوز مؤثر برای ادارهٔ حفاظت ساخته شده، نه برای سنجش زیان انسانی معیّن: حساسیت اندامها را بر انسانی قراردادی در میانسالی و از هر دو جنس با هم میانگین میگیرد. بهکار بردن آن پس از رویداد برای آسیبدیده خطایی رایج است؛ برای آن دوز بر اندام معیّن شمرده میشود. و قاعدهای دیگر: دوزهای مؤثر از سرچشمههای گوناگون را میتوان جمع بست، اما سنجیدن آنها با نشانهٔ دوزسنج خانگی را کمابیش هرگز.
06 · یکاهای همسایه
سیورت زنجیرهٔ پرتوی را میبندد: بکرل واپاشیها را میشمارد، گری انرژی رسیده به ماده را، سیورت زیان چشمداشتی را. در هر گام آگاهیای افزوده میشود که در یکای پیشین نیست.
ضریبهای بافتی نابرابر پخش شدهاند: مغز استخوان سرخ، ششها، معده و غدهٔ پستانی هر یک دوازده صدم میگیرند، پوست و استخوانها هر یک یک صدم. از برگههای Simetrium به سیورت گری، بکرل، کوری و ژول با کیلوگرم همسایهاند شناسنامههای Simetrium همسایگان سیورت گری, بکرل, کوری و ژول s کیلوگرم در پایهٔ بُعد.
07 · بخش تاریخی
چگونه آموختند انرژی را به خطر برگردانند
رولف سیورت بخش فیزیک رادیومهمت را سرپرستی کرد و یکی از بنیانگذاران کمیسیون بینالمللی حفاظت در برابر پرتو شد. نخستین دستگاههای پایش دوز بیماران را نیز او ساخت و پای این میایستاد که حد باید عدد باشد نه نظر پزشک.
کار با راکتورها و نوترونها نشان داد که همان یونش به شیوههای گوناگون آسیب میزند. رم پدیدار شد — دوزی همارز در اثر با یک رونتگن — و با آن مفهوم کارایی زیستی نسبی.
کنفرانس عمومی اوزان و مقادیر سیورت را چهار سال پس از گری آورد و بدینسان پذیرفت که دو کمیت با یک بُعد به نامهای جدا نیاز دارند. وگرنه در اسناد فهمیدن اینکه سخن از کدام است ناممکن بود.
کمیسیون مقیاس پلکانی نوترونها را با منحنی هموار جایگزین کرد، وزن غدهٔ پستانی و غدد جنسی را دگرگون ساخت و ضریبی جداگانه برای پروتونها آورد. همهٔ دوزهای شمردهشده بر پایهٔ قواعد ۱۹۹۰ را باید ناهمسنجیدنی با تازهها اعلام میکردند.
تنها یکای SI که نمیتوان سنجید
دوز مؤثر را هیچ دستگاهی نمیسنجد و در اصل هم نمیتواند بسنجد: آن را همچون مجموعی بر اندامهای انسان زنده تعریف کردهاند، وزنداده با ضریبهایی که کمیسیون از رویِ ملاحظات حفاظت میگمارد. برای آنکه دوزسنجی کارآمد بماند، کمیتهای عملیاتی ساختند — همارز دوز محیطی و همارز دوز فردی. آنها را نه برای انسان بلکه برای کرهای قراردادی از مادهٔ همارز بافت به قطر سی سانتیمتر میشمارند، و همینها را میتوان با مرجع بازتولید کرد و در گواهی دستگاه نوشت. دستگاهها را بر پایهٔ همین کمیتها کالیبره میکنند و کمیسیون جداگانه وارسی میکند که نسبت به دوز مؤثر حاشیهای در سوی امن میگذارند. ساختمانی سهطبقه پدید میآید: کمیتی سنجیدنی، کمیتی محاسبهشدنی و ضریبهایی که آن دو را با توافق و نه با معادله به هم میبندند. درست به همین سبب عدد دوزسنج خانگی و عدد گزارش دوز سالانه یک عدد نیستند، هرچند یکای هر دو یکی است.
فهرست · یکاهای اندازهگیری
شناسنامهای برای هر کمیت
هفت یکای پایهٔ SI، بیست و دو یکای فرعی با نام خود، و یکاهای بیرون از دستگاه که نه فن بی آنها میگذرد نه زندگی روزمره. هر یک برگهٔ خود را دارد: تعریف، تبدیل، ابزارها، قواعد نگارش. به ۳۶ زبان.