Sievert
Türetilmiş SI birimi · büyüklük: eşdeğer ve etkin doz
01 · Tanım
Sievert, soğurulan dozun ışınım türünü ve ışınlanan organların duyarlılığını hesaba katan katsayılarla çarpımıdır. Boyut gray ile aynıdır, ama sievert «ne kadar enerji» sorusuna değil, «bu ne kadar tehlikeli» sorusuna yanıt verir.
Dünya’nın ortalama bir sakini yılda yaklaşık iki buçuk milisievert alır ve büyük bölümü tekniğe değil, topraktan bodrumlara ve zemin katlara sızan radona düşer. Tıbbi tanı, sağlık düzeni gelişmiş ülkelerde aşağı yukarı bir o kadarını ekler. Kazalar, nükleer enerji ve denemeler birlikte yüzdenin kesirlerini verir — ama birimin nasıl algılandığını belirleyen tam da onlardır.
Ağırlık katsayıları denklemlerden çıkmaz: Uluslararası Radyolojik Korunma Komisyonu onları Hiroşima’dan sağ kalanlara, uranyum madenlerinin işçilerine ve laboratuvar hayvanlarına ilişkin verileri genelleştirerek atar. Komisyon bunları on-yirmi yılda bir gözden geçirir ve sayılar değişir: nötronlara bir zamanlar basamaklı bir ölçek yakıştırılırdı, bugün bir megaelektronvolt dolayında en yüksek değeri olan düzgün bir eğri. Bu demektir ki 1990’da hesaplanmış sievert cinsinden bir doz ile bugünkü kurallara göre aynı doz, bir ve aynı ışınlanmada farklı sayılardır.
02 · Dönüşüm
Bir doz girin — künye onu birimlere ayırsın
Rem, Sovyet ve Amerikan belgelerinde doksanlı yıllara dek tutundu ve bir rem sievertin yüzde biridir — radın gray’e oranıyla aynı. Gray’den çevirmek ışınımın türünü bilmeyi gerektirir: fotonlar ve elektronlar için sayılar örtüşür, alfa parçacıkları için yirmi kat ayrılır.
Rem, «roentgen equivalent man» sözlerinin kısaltmasıdır ve kırklı yıllarda, aynı iyonlaşmanın farklı biçimde zarar verdiği anlaşıldığında ortaya çıktı. Sievert 1979’da onun yerini aldı ve birimi yüz kat büyüttü — bu da rad ile gray’de olduğu gibi aynı karışıklıkları getirdi: eski bir tutanaktaki bir sayı, bugünkü gibi okunduğunda dozu yüz kat küçük gösterir. Rus ışınım güvenliği normlarında rem 2000’li yıllara dek resmen kabul edildi ve eski tesislerin belgelerinde hâlâ karşımıza çıkar.
| Birim | Ad | Değer | Nerede karşılaşılır |
|---|---|---|---|
| Sv | sievert, SI birimi | 0,0024 | kazalar, akut dozlar |
| mSv | milisievert | 2,4 | normlar, tıp, yıllık dozlar |
| µSv | mikrosievert | 2400 | filmler, uçuşlar, fon |
| nSv | nanosievert | 2 400 000 | doz hızı, duyarlı aygıtlar |
| Gy | katsayı 1 iken gray | 0,0024 | yalnızca fotonlar ve elektronlar |
| yıl | yıl dünya ortalaması fon | 1 | kaç yıllık fona mal olduğu |
| rem | roentgen equivalent man, 1940’lar | 0,24 | SSCB ve ABD 1990’lara dek |
| mrem | milirem | 240 | personel doz ölçümü |
| R | havada röntgen, yaklaşık olarak | 0,27273 | havanın iyonlaşması, dokunun değil |
| rad | katsayı 1 iken rad | 0,24 | soğurulan doz, eşdeğer değil |
| Sv | sievert | 0,0024 | bugünkü birim |
Gray satırı yalnızca X ve gama ışınımı için doğrudur, orada ağırlık katsayısı bire eşittir. Uçuş saatleri orta enlemlerde on bir kilometrelik seyir yüksekliği için hesaplanmıştır.
03 · Büyüklük mertebeleri
muzdan acil vardiyayaİki buçuk milisievert: dünya ortalaması bir yıl
04 · Ölçüm aletleri
Sievert neyle ölçülür
Önlük cebinde silisyum bir dedektör: darbeleri sayar, doz biriktirir ve hız eşiği aşıldığında bip sesiyle uyarır. Etkin dozu değil, işlemsel bir büyüklüğü gösterir — bir aygıtın gerçekten ölçebildiği şeyi.
Çeyrek metre çapında polietilen bir küre, içinde helyum sayacı. Kabuk, aygıtın duyarlılığı nötronların ağırlık katsayısı eğrisini izlesin diye seçilmiştir — aygıt doğrudan sievert verir, sayım değil.
Alüminyum, bakır ve plastik pencereler altında termolüminesan tabletler. Filtreler altındaki kararma farkından ışınımın enerjisi ve türü, dolayısıyla katsayı geri elde edilir — o olmadan sayımlar sieverte çevrilemez.
Eski çelik ve kurşun duvarlı bir odada bir koltuk; burada bir dedektör bedenin içine girmiş izotopların gama ışınımını yakalar. İnsandaki sezyum ve potasyumu doğrudan sayar ve bunları sonraki elli yılda beklenen doza çevirir.
05 · Yazım kuralları
Sievert her zaman kimin dozu olduğu belirtilerek
Simge büyük S ve küçük v ile yazılır. Günlük yaşamda doz neredeyse her zaman milisievert ve mikrosievert olarak verilir: bir tam sievert ağır bir hasar demektir ve olağan durumlarda böyle bir sayı görülmez. Doz hızı saat başına mikrosievert olarak yazılır ve maruz kalma süresi belirtilmeden asla anılmamalıdır.
Etkin doz korunmayı yönetmek için düşünülmüştür, belli bir insandaki zararı değerlendirmek için değil: organ duyarlılığını orta yaşlı ve her iki cinsiyetten varsayımsal bir insan üzerinden ortalar. Onu sonradan bir zarar görene uygulamak yaygın bir yanlıştır; bunun için ilgili organa düşen doz hesaplanır. Ve bir kural daha: farklı kaynaklardan gelen etkin dozlar toplanabilir, ama onları ev tipi bir dozimetrenin göstergesiyle karşılaştırmak neredeyse hiçbir zaman.
06 · Komşu birimler
Sievert ışınım zincirini kapatır: bekerel bozunmaları sayar, gray maddeye ulaşan enerjiyi, sievert beklenen zararı. Her adımda bir öncekinde bulunmayan bilgi eklenir.
Doku katsayıları eşit dağılmamıştır: kırmızı kemik iliği, akciğerler, mide ve meme bezi on ikişer yüzde bir alır, deri ve kemikler birer yüzde bir. Simetrium künyelerinden sieverte gray, bekerel, küri ve kilogramla birlikte joule komşudur künyelerinden sieverte komşu olanlar gray, becquerel, küri ve joule s kilogram boyutun temelinde.
07 · Tarihsel bölüm
Enerjiyi riske çevirmeyi nasıl öğrendiler
Rolf Sievert, Radiumhemmet’in fizik bölümünü yönetti ve uluslararası ışınımdan korunma komisyonunun kurucularından biri oldu. Hasta dozlarını denetleyen ilk aygıtları da o yaptı ve sınırın bir hekimin görüşü değil, bir sayı olması gerektiğinde direndi.
Reaktörler ve nötronlarla yapılan çalışmalar aynı iyonlaşmanın farklı biçimde zarar verdiğini gösterdi. Rem ortaya çıktı — etkisi bakımından bir röntgene denk bir doz — ve onunla birlikte göreli biyolojik etkinlik kavramı.
Genel Ağırlıklar ve Ölçüler Konferansı sieverti gray’den dört yıl sonra getirdi ve böylece aynı boyuttaki iki büyüklüğün farklı adlara gerek duyduğunu kabul etti. Yoksa belgelerde hangisinden söz edildiğini anlamak olanaksızdı.
Komisyon nötronlar için basamaklı ölçeği düzgün bir eğriyle değiştirdi, meme bezi ile eşey bezlerinin ağırlığını değiştirdi ve protonlar için ayrı bir katsayı getirdi. 1990 kurallarına göre hesaplanmış bütün dozları yenileriyle karşılaştırılamaz ilan etmek gerekti.
Ölçülemeyen tek SI birimi
Etkin dozu hiçbir aygıt ölçmez ve ilkece ölçemez de: o, yaşayan bir insanın organları üzerinden alınan ve bir komisyonun korunma gerekçesiyle atadığı katsayılarla ağırlıklandırılmış bir toplam olarak tanımlıdır. Doz ölçümü işe yarar kalsın diye işlemsel büyüklükler uyduruldu — ortam doz eşdeğeri ve kişisel doz eşdeğeri. Bunlar insan için değil, otuz santimetre çapında doku eşdeğeri maddeden yapılmış varsayımsal bir küre için hesaplanır, ve bunlar artık bir ölçütle yeniden üretilip aygıtın belgesine yazılabilir. Aygıtlar bu büyüklüklere göre ayarlanır, komisyon da ayrıca etkin doza kıyasla güvenli tarafta pay bıraktıklarını denetler. Üç katlı bir yapı çıkar ortaya: ölçülebilir bir büyüklük, hesaplanan bir büyüklük ve bunları bir denklemle değil, uzlaşmayla birleştiren katsayılar. İşte tam bu yüzden ev tipi bir dozimetrenin sayısı ile yıllık doz raporundaki sayı aynı sayı değildir, ikisinde birim aynı olsa bile.
Katalog · ölçü birimleri
Her büyüklük için bir künye
Yedi SI temel birimi, kendi adı olan yirmi iki türetilmiş birim ve sistem dışı birimler; ne teknik ne de gündelik hayat onlarsız yürür. Her birinin kendi künyesi var: tanım, çevirme, aygıtlar, yazım kuralları. 32 dilde.