Sievert
Avledet SI-enhet · størrelse: ekvivalent og effektiv dose
01 · Definisjon
Sievert er den absorberte dosen ganget med faktorer som tar hensyn til strålingstypen og til følsomheten hos de bestrålte organene. Dimensjonen er den samme som hos gray, men sievert svarer ikke på «hvor mye energi», men på «hvor farlig er dette».
En gjennomsnittlig innbygger på jorda får i året omkring to og en halv millisievert, og størstedelen kommer ikke fra teknikk, men fra radon som siver ut av grunnen inn i kjellere og første etasjer. Den medisinske diagnostikken legger til omtrent like mye i land med utbygd helsevesen. Ulykker, kjernekraft og prøver gir til sammen brøkdeler av en prosent — og likevel er det de som avgjør hvordan enheten oppfattes.
Vektingsfaktorer følger ikke av likninger: Den internasjonale strålevernkommisjonen fastsetter dem ved å sammenfatte data om de overlevende i Hiroshima, om gruvearbeidere i uranfelt og om forsøksdyr. Kommisjonen går gjennom dem hvert tiende til tjuende år, og tallene endrer seg: nøytroner ble en gang tilskrevet en trappeskala, i dag en glatt kurve med et maksimum rundt én megaelektronvolt. Det betyr at en dose i sievert beregnet i 1990 og den samme dosen etter dagens regler er ulike tall ved én og samme bestråling.
02 · Omregning
Skriv inn en dose — bladet deler den opp etter enheter
Rem holdt seg i sovjetiske og amerikanske dokumenter inn på nittitallet, og ett rem er en hundredels sievert — samme forhold som rad til gray. Omregning fra gray krever kjennskap til strålingstypen: for fotoner og elektroner faller tallene sammen, for alfapartikler avviker de tjuefold.
Rem står for «roentgen equivalent man» og dukket opp på førtitallet, da det allerede var klart at den samme ioniseringen skader på ulike måter. Sievert tok dens plass i 1979 og gjorde enheten hundre ganger større — og det førte til de samme forvekslingene som med rad og gray: et tall fra et gammelt protokoll, lest som dagens, undervurderer dosen hundrefold. I de russiske strålevernnormene var rem offisielt tillatt inn i 2000-årene, og i dokumentasjonen for eldre anlegg møter man den fortsatt.
| Enhet | Navn | Verdi | Hvor den forekommer |
|---|---|---|---|
| Sv | sievert, SI-enheten | 0,0024 | ulykker, akutte doser |
| mSv | millisievert | 2,4 | normer, medisin, årsdoser |
| µSv | mikrosievert | 2400 | bilder, flyturer, bakgrunn |
| nSv | nanosievert | 2 400 000 | doserate, følsomme instrumenter |
| Gy | gray ved faktor 1 | 0,0024 | bare fotoner og elektroner |
| år | års verdensgjennomsnittlig bakgrunn | 1 | hvor mange års bakgrunn det koster |
| rem | roentgen equivalent man, 1940-årene | 0,24 | Sovjet og USA fram til 1990-årene |
| mrem | millirem | 240 | persondosimetri |
| R | röntgen i luft, tilnærmet | 0,27273 | ionisering av luft, ikke av vev |
| rad | rad ved faktor 1 | 0,24 | absorbert dose, ikke ekvivalent |
| Sv | sievert | 0,0024 | dagens enhet |
Linjen med gray gjelder bare for røntgen- og gammastråling, der vektingsfaktoren er lik én. Flytimene er beregnet for en marsjhøyde på elleve kilometer på midlere breddegrader.
03 · Størrelsesordener
fra bananen til nødvaktenTo og en halv millisievert: det verdensgjennomsnittlige året
04 · Måleinstrumenter
Hva sievert måles med
En silisiumdetektor i frakkelommen: den teller pulser, samler dose og varsler med et pip når terskelen for doseraten overskrides. Den viser ikke effektiv dose, men en operasjonell størrelse — det et apparat faktisk er i stand til å måle.
En kule av polyetylen på en kvart meter i diameter med en heliumteller inni. Skallet er valgt slik at apparatets følsomhet følger kurven for nøytronenes vektingsfaktor — apparatet gir straks sievert og ikke tellinger.
Termoluminescerende tabletter under vinduer av aluminium, kobber og plast. Ut fra forskjellen i svarting under filtrene gjenskaper man energien og strålingstypen, og dermed faktoren — uten den kan ikke tellinger gjøres om til sievert.
En stol i et rom med vegger av gammelt stål og bly, der en detektor fanger gammastrålingen fra isotoper som har havnet inne i kroppen. Den teller cesium og kalium i mennesket direkte og regner dem om til dosen som ventes de neste femti årene.
05 · Skriveregler
Sievert alltid med angivelse av hvems dose det er
Symbolet skrives med stor S og liten v. I hverdagen oppgis dosen nesten alltid i millisievert og mikrosievert: en hel sievert betyr en alvorlig skade, og i normale situasjoner forekommer et slikt tall ikke. Doseraten skrives i mikrosievert per time, og den må aldri oppgis uten eksponeringstiden.
Den effektive dosen er tenkt for å styre vernet, ikke for å bedømme skaden hos et bestemt menneske: den midler organenes følsomhet over et tenkt menneske i middelalderen og av begge kjønn på én gang. Å bruke den i ettertid på en som er blitt bestrålt er en utbredt feil; til det regner man dosen til det aktuelle organet. Og enda en regel: effektive doser fra ulike kilder kan man legge sammen, men å sammenligne dem med utslaget på et hjemmedosimeter nesten aldri.
06 · Naboenheter
Sievert slutter den strålingsmedisinske kjeden: becquerel teller henfall, gray energien som nådde stoffet, sievert den ventede skaden. Ved hvert trinn kommer det til informasjon som ikke finnes i den forrige enheten.
Vevsfaktorene er ujevnt fordelt: den røde benmargen, lungene, magesekken og brystkjertelen får tolv hundredeler hver, huden og knoklene en hundredel. Av Simetriums blader grenser til sievert gray, becquerel, curie samt joule med kilogram databladene til Simetrium grenser til sievert gray, becquerel, curie og joule s kilogrammet ved dimensjonens grunn.
07 · Historisk del
Hvordan man lærte å regne energi om til risiko
Rolf Sievert ledet fysikkavdelingen ved Radiumhemmet og ble en av grunnleggerne av den internasjonale strålevernkommisjonen. Han bygde også de første apparatene for å overvåke pasienters doser og holdt fast ved at en grense skulle være et tall og ikke en leges mening.
Arbeidet med reaktorer og nøytroner viste at den samme ioniseringen skader på ulike måter. Rem dukket opp — en dose som i virkning tilsvarer ett røntgen — og med den begrepet relativ biologisk effektivitet.
Generalkonferansen for mål og vekt innførte sievert fire år etter gray og erkjente dermed at to størrelser med samme dimensjon trenger ulike navn. Ellers var det umulig å forstå i dokumenter hvilken av dem det gjaldt.
Kommisjonen erstattet trappeskalaen for nøytroner med en glatt kurve, endret vekten for brystkjertelen og kjønnskjertlene og innførte en egen faktor for protoner. Alle doser beregnet etter reglene fra 1990 måtte erklæres usammenlignbare med de nye.
Den eneste SI-enheten som ikke lar seg måle
Ingen apparat måler den effektive dosen, og ingen kan det i prinsippet: den er definert som en sum over organene hos et levende menneske, vektet med faktorer som en kommisjon fastsetter av hensyn til vernet. For at dosimetrien skal forbli brukbar, fant man opp operasjonelle størrelser — omgivelsesdoseekvivalent og persondoseekvivalent. De regnes ikke ut for et menneske, men for en tenkt kule av vevsekvivalent materiale med tretti centimeters diameter, og disse lar seg allerede gjengi med et normal og skrive inn i apparatets attest. Instrumenter kalibreres etter disse størrelsene, og kommisjonen kontrollerer særskilt at de gir en margin på den sikre siden i forhold til den effektive dosen. Det blir en bygning i tre etasjer: en målbar størrelse, en beregnet størrelse og faktorer som binder dem sammen ved avtale og ikke ved en likning. Nettopp derfor er tallet fra et hjemmedosimeter og tallet i en årsdoserapport ikke samme tall, selv om enheten på begge er den samme.
Katalog · måleenheter
Et datablad for hver størrelse
Sju SI-baseenheter, tjueto avledede med egne navn og de enhetene utenfor systemet som verken teknikken eller hverdagen klarer seg uten. Hver har sitt blad: definisjon, omregning, instrumenter, skriveregler. På 28 språk.