Sievert
Satuan turunan SI · besaran: dosis ekuivalen dan efektif
01 · Definisi
Sievert adalah dosis serap dikalikan faktor-faktor yang memperhitungkan jenis radiasi dan kepekaan organ yang disinari. Dimensinya sama dengan gray, tetapi sievert menjawab bukan «berapa banyak energi» melainkan «seberapa berbahaya ini».
Penduduk rata-rata Bumi menerima setahun sekitar dua setengah milisievert, dan bagian terbesar tidak berasal dari teknik melainkan dari radon yang merembes dari tanah ke ruang bawah tanah dan lantai dasar. Diagnostik medis menambah kira-kira sebanyak itu lagi di negeri dengan layanan kesehatan maju. Kecelakaan, tenaga nuklir dan uji coba bersama-sama memberi pecahan persen — namun justru merekalah yang menentukan bagaimana satuan ini dipahami.
Faktor bobot tidak diturunkan dari persamaan: Komisi Internasional Perlindungan Radiologi menetapkannya dengan menggeneralisasi data tentang para penyintas Hiroshima, tentang penambang tambang uranium dan tentang hewan laboratorium. Komisi meninjaunya tiap sepuluh sampai dua puluh tahun, dan angkanya berubah: dahulu neutron diberi skala berundak, kini kurva mulus dengan puncak di sekitar satu megaelektronvolt. Artinya, dosis dalam sievert yang dihitung pada 1990 dan dosis yang sama menurut aturan sekarang adalah angka yang berbeda untuk satu penyinaran yang sama.
02 · Konversi
Masukkan sebuah dosis — lembar ini akan menguraikannya per satuan
Rem bertahan dalam dokumen Soviet dan Amerika sampai tahun sembilan puluhan, dan satu rem sama dengan seperseratus sievert — perbandingan yang sama seperti rad terhadap gray. Konversi dari gray menuntut pengetahuan jenis radiasi: untuk foton dan elektron angkanya berimpit, untuk partikel alfa berbeda dua puluh kali.
Rem adalah singkatan «roentgen equivalent man» dan muncul pada tahun empat puluhan, ketika sudah jelas bahwa ionisasi yang sama merugikan dengan cara yang berbeda. Sievert menggantikannya pada 1979 dengan memperbesar satuan seratus kali — dan itu membawa kekeliruan yang sama seperti pada rad dan gray: angka dari protokol lama, dibaca sebagai angka sekarang, merendahkan dosis seratus kali. Dalam norma keselamatan radiasi Rusia rem resmi diizinkan sampai tahun 2000-an, dan dalam dokumentasi fasilitas lama masih dijumpai.
| Satuan | Nama | Nilai | Di mana dijumpai |
|---|---|---|---|
| Sv | sievert, satuan SI | 0,0024 | kecelakaan, dosis akut |
| mSv | milisievert | 2,4 | norma, kedokteran, dosis tahunan |
| µSv | mikrosievert | 2400 | foto, penerbangan, latar |
| nSv | nanosievert | 2 400 000 | laju dosis, alat yang peka |
| Gy | gray pada faktor 1 | 0,0024 | hanya foton dan elektron |
| tahun | tahun latar rata-rata dunia | 1 | berapa tahun latar yang setara dengan itu |
| rem | roentgen equivalent man, tahun 1940-an | 0,24 | Uni Soviet dan AS sampai tahun 1990-an |
| mrem | milirem | 240 | dosimetri personel |
| R | röntgen di udara, kira-kira | 0,27273 | ionisasi udara, bukan jaringan |
| rad | rad pada faktor 1 | 0,24 | dosis serap, bukan ekuivalen |
| Sv | sievert | 0,0024 | satuan masa kini |
Baris dengan gray hanya berlaku untuk sinar X dan radiasi gama, di mana faktor bobotnya sama dengan satu. Jam terbang dihitung untuk ketinggian jelajah sebelas kilometer di lintang menengah.
03 · Orde besaran
dari pisang sampai giliran daruratDua setengah milisievert: tahun rata-rata dunia
04 · Alat ukur
Dengan apa sievert diukur
Detektor silikon di saku jas: ia mencacah pulsa, menghimpun dosis dan memperingatkan dengan bunyi bip ketika ambang laju terlampaui. Yang ditunjukkannya bukan dosis efektif melainkan besaran operasional — apa yang sungguh-sungguh mampu diukur sebuah alat.
Bola polietilena berdiameter seperempat meter dengan pencacah helium di dalamnya. Selubungnya dipilih agar kepekaan alat mengikuti kurva faktor bobot neutron — alat langsung memberi sievert, bukan cacahan.
Tablet termoluminesensi di bawah jendela aluminium, tembaga dan plastik. Dari selisih penghitaman di bawah tapis dipulihkan energi dan jenis radiasi, dan dengan itu faktornya — tanpa itu cacahan tak bisa diubah menjadi sievert.
Sebuah kursi di ruangan berdinding baja tua dan timbal, tempat detektor menangkap radiasi gama isotop yang masuk ke dalam tubuh. Ia mencacah sesium dan kalium dalam diri manusia secara langsung dan mengubahnya menjadi dosis yang diperkirakan untuk lima puluh tahun berikutnya.
05 · Aturan penulisan
Sievert selalu disertai keterangan dosis siapa itu
Lambangnya ditulis dengan S besar dan v kecil. Dalam keseharian dosis hampir selalu diberikan dalam milisievert dan mikrosievert: satu sievert utuh berarti cedera berat, dan dalam keadaan normal angka seperti itu tidak muncul. Laju dosis ditulis dalam mikrosievert per jam, dan tak boleh disebut tanpa waktu paparan.
Dosis efektif diciptakan untuk mengelola proteksi, bukan untuk menilai kerugian pada orang tertentu: ia merata-ratakan kepekaan organ atas manusia konvensional berusia paruh baya dan kedua jenis kelamin sekaligus. Menerapkannya kemudian pada korban adalah kesalahan yang lazim; untuk itu dihitung dosis pada organ yang bersangkutan. Dan satu aturan lagi: dosis efektif dari sumber yang berbeda boleh dijumlahkan, tetapi membandingkannya dengan bacaan dosimeter rumahan hampir tidak pernah boleh.
06 · Satuan tetangga
Sievert menutup rantai radiologi: becquerel mencacah peluruhan, gray energi yang sampai ke materi, sievert kerusakan yang diperkirakan. Tiap langkah menambah keterangan yang tak ada pada satuan sebelumnya.
Faktor jaringan terbagi tak merata: sumsum tulang merah, paru-paru, lambung dan kelenjar susu masing-masing mendapat dua belas perseratus, kulit dan tulang masing-masing satu perseratus. Dari lembar-lembar Simetrium, yang berbatasan dengan sievert adalah gray, becquerel, curie, serta joule dengan kilogram lembar-lembar Simetrium berbatasan dengan sievert gray, becquerel, curie dan joule s kilogram di dasar dimensinya.
07 · Bagian sejarah
Bagaimana orang belajar mengubah energi menjadi risiko
Rolf Sievert memimpin bagian fisika Radiumhemmet dan menjadi salah satu pendiri komisi internasional perlindungan terhadap radiasi. Ia juga membuat alat-alat pertama untuk memantau dosis pasien dan bersikeras bahwa batas haruslah sebuah angka, bukan pendapat dokter.
Pekerjaan dengan reaktor dan neutron menunjukkan bahwa ionisasi yang sama merugikan dengan cara berbeda. Muncullah rem — dosis yang setara pengaruhnya dengan satu röntgen — dan bersamanya gagasan efektivitas biologis relatif.
Konferensi Umum Timbangan dan Ukuran memasukkan sievert empat tahun setelah gray, mengakui bahwa dua besaran berdimensi sama membutuhkan nama yang berbeda. Kalau tidak, dalam dokumen mustahil dipahami yang mana yang dimaksud.
Komisi mengganti skala berundak untuk neutron dengan kurva mulus, mengubah bobot kelenjar susu dan kelenjar kelamin, dan memasukkan faktor tersendiri untuk proton. Semua dosis yang dihitung menurut aturan 1990 harus dinyatakan tak sebanding dengan yang baru.
Satu-satunya satuan SI yang tak dapat diukur
Dosis efektif tidak diukur oleh alat mana pun dan pada dasarnya memang tak dapat diukur: ia didefinisikan sebagai jumlah atas organ-organ manusia hidup, dibobotkan dengan faktor-faktor yang ditetapkan sebuah komisi demi alasan proteksi. Agar dosimetri tetap dapat dipakai, diciptakanlah besaran operasional — ekuivalen dosis ambien dan ekuivalen dosis perorangan. Keduanya dihitung bukan untuk manusia melainkan untuk bola konvensional dari bahan setara jaringan berdiameter tiga puluh sentimeter, dan itu sudah bisa direproduksi dengan standar dan dituliskan pada sertifikat alat. Alat ditera menurut besaran-besaran ini, dan komisi memeriksa tersendiri bahwa keduanya menyisakan cadangan di sisi aman terhadap dosis efektif. Terbentuklah bangunan tiga lantai: besaran yang terukur, besaran yang terhitung, dan faktor-faktor yang menyambung keduanya lewat kesepakatan, bukan lewat persamaan. Justru karena itu angka pada dosimeter rumahan dan angka dalam laporan dosis tahunan bukanlah angka yang sama, meski satuan pada keduanya sama.
Katalog · satuan ukuran
Satu lembar untuk tiap besaran
Tujuh satuan dasar SI, dua puluh dua satuan turunan bernama sendiri, dan satuan di luar sistem yang tanpa mereka tak jalan baik teknik maupun keseharian. Masing-masing punya lembarnya: definisi, konversi, alat, aturan penulisan. Dalam 36 bahasa.