گرے
SI مشتق اکائی · مقدار: تائین ساز تابکاری کی جذب شدہ مقدار
01 · تعریف
ایک گرے وہ ایک جول تائین ساز تابکاری کی توانائی ہے جسے ایک کلوگرام مادہ جذب کرتا ہے۔ مقدار خالص توانائی کی ہے: نہ وہ تابکاری کی قسم جانتی ہے، نہ یہ کہ سامنے زندہ بافت ہے یا سیسے کی تختی۔
یہاں توانائی حیرت انگیز حد تک کم ہے۔ انسان کے لیے مہلک چار گرے کی مقدار بدن کو تقریباً ہزارویں حصہ ڈگری گرم کرتی ہے — اتنا ہی جتنا ایک سیکنڈ کا بلب۔ خطرہ گرمی سے نہیں بنتا بلکہ پہنچانے کے انداز سے: تابکاری سالموں کو ایک ایک کر کے پھاڑتی ہے، اور ٹوٹا ہوا ڈی این اے کا دھاگا اس لیے نہیں جڑتا کہ توانائی کم تھی۔ اسی لیے شعاعی معالج گرے کی بات کرتے ہیں، ڈگری کی نہیں۔
گاما کوانٹم اپنی توانائی لمبے راستے پر بکھری ہوئی تائین کی صورت بکھیرتا ہے؛ الفا ذرہ وہی توانائی چند مائیکرومیٹر میں ٹوٹ پھوٹ کے مسلسل نشان کی صورت رکھ دیتا ہے۔ جذب شدہ مقدار دونوں صورتوں میں ایک ہی ہے، مگر حیاتیاتی نتیجہ بیس گنا مختلف۔ اسی لیے گرے کے پہلو میں سیورٹ موجود ہے: وہ مقدار کو تابکاری کے وزنی عدد سے ضرب دیتا ہے اور خطرے کے سوال کا جواب پہلے ہی دے دیتا ہے۔ ایکس شعاعوں اور گاما تابکاری کے لیے عدد ایک ہے اور اعداد مل جاتے ہیں — دونوں اکائیوں کو گڈمڈ کرنے کی عادت یہیں سے۔
02 · تبدیلی
ایک مقدار درج کریں — پرچہ اسے اکائیوں میں بانٹ دے گا
ریڈ طب میں نوے کی دہائی تک ٹھہرا رہا اور آج بھی امریکی ضابطوں میں ملتا ہے۔ رونٹگن بافت میں مقدار نہیں بلکہ ہوا کی تائین ناپتا ہے، اس لیے تبدیلی مشروط ہے: عدد تابکاری کی توانائی اور شعاع زدہ بافت پر منحصر ہے۔
ریڈ 1953 میں «radiation absorbed dose» کے نام سے آیا اور فی گرام سو ارگ پر مقرر ہوا — اس مقدار کے قریب جو ایک رونٹگن نرم بافت میں چھوڑتا ہے۔ جب 1975 میں گرے آیا تو نسبت دوسری طرف بے ڈھب نکلی: ایک گرے پر سو ریڈ۔ امریکی کلینک تقریباً بیس سال بدلتے رہے، اور پرانی مریضوں کی فائلوں میں دونوں اندراج ساتھ ساتھ کھڑے ہیں۔
| اکائی | نام | قدر | کہاں ملتا ہے |
|---|---|---|---|
| Gy | گرے، SI اکائی | 2 | شعاعی علاج، مقدار پیمائی |
| mGy | ملی گرے | 2000 | تشخیص، ٹوموگرافی |
| µGy | مائیکرو گرے | 2 000 000 | تصویریں، قدرتی پس منظر |
| kGy | کلو گرے | 0.002 | جراثیم کشی، خوراک کی پروسیسنگ |
| J/kg | جول فی کلوگرام | 2 | اکائی کی تعریف |
| Gy·kg | 70 کلوگرام بدن پر توانائی | 140 | کل جذب شدہ توانائی |
| ریڈ | radiation absorbed dose, 1953 | 200 | امریکہ 1990 کی دہائی تک، پرانی فائلیں |
| ملی ریڈ | ملی ریڈ | 200 000 | کارکنوں کی مقدار پیمائی |
| ارگ/گ | فی گرام ارگ | 20 000 | ریڈ کی اصل عبارت |
| R | ہوا میں رونٹگن، تقریباً | 227.27 | ہوا کی تائین، بافت کی نہیں |
| rem | حیاتیاتی مساوی، عدد 1 پر | 200 | پرانے معیاروں میں سیورٹ کا ہم پلہ |
| Gy | گرے | 2 | آج کی اکائی |
گرے مادے کو دی گئی توانائی گنتا ہے۔ صحت کا نقصان تو پہلے ہی سیورٹ ہے: وہی بُعد، مگر تابکاری کی قسم کی درستی کے ساتھ۔
03 · مقدار کے درجے
دانت کی تصویر سے صنعتی شعاع دہندہ تکدو گرے: شعاعی علاج کا ایک حصہ
04 · پیمائشی آلات
جذب شدہ مقدار کس سے ناپی جاتی ہے
واحد آلہ جو مقدار کو تعریف کے مطابق براہِ راست ناپتا ہے: شعاع زدہ گریفائٹ کا ٹکڑا گرم ہوتا ہے اور حرارت پیما اس اضافے کو مائیکروکیلون میں پکڑتا ہے۔ قومی تجربہ گاہوں کا بنیادی معیار، جسے تابکاری سے زیادہ ہوا کے جھونکے سے بچاؤ درکار ہے۔
کلینک کا کام کا آلہ: پانی کے نمونے میں انگشتانہ نما کمرہ اس بار کو جمع کرتا ہے جو تابکاری نے پیدا کی، اور اسی سے مقدار گنتا ہے۔ اس کے اعداد سند کی زنجیر سے حرارت پیما کے ساتھ بندھے ہیں، اور دیواریں ایسی چنی جاتی ہیں کہ کمرہ پانی کی طرح جواب دے۔
لیتھیم فلورائیڈ کا بلور نکلے ہوئے برقیوں کو جالی کے نقائص میں روک کر مقدار یاد رکھتا ہے۔ تین سو ڈگری تک گرم کرنے پر وہ انہیں روشنی کی صورت لوٹاتا ہے، جس کی چمک مقدار کے متناسب ہے۔ ایسی گولیاں کلینک اور بجلی گھروں کے کارکن اپنے کوٹ پر لگاتے ہیں۔
جیل وہاں پولیمر بنتی ہے جہاں مقدار پہنچی، اور شعاع زدہ حجم کو بعد میں ٹوموگراف پڑھ لیتا ہے: سہ ابعادی نقشہ بنتا ہے۔ ریڈیوکرومک فلم یہی کام ایک سطح میں کرتی ہے اور بغیر کسی ظہور کے شعاع کے نیچے سیاہ ہو جاتی ہے — پیچیدہ شعاع ریزی کے منصوبے اسی سے جانچے جاتے ہیں۔
05 · لکھنے کے اصول
Gy توانائی ہے، Sv خطرہ
علامت بڑے G اور چھوٹے y سے لکھی جاتی ہے۔ گرے میں مقدار ہمیشہ کسی خاص عضو یا حجم سے متعلق ہوتی ہے: عضو کا نام لیے بغیر «رسولی پر دو ہزار گرے» کچھ نہیں کہتا۔ شعاعی علاج میں مقدار حصوں کی تعداد کے ساتھ لکھی جاتی ہے۔
سیورٹ اور گرے ایک ہی بُعد رکھتے ہیں، سو انہیں بغیر کسی حسابی غلطی کے بدلا جا سکتا ہے — اور اسی لیے SI کے کتابچے نے دونوں مقداروں کو اپنے اپنے نام دیے۔ اصول سادہ ہے: مادے کو دی گئی توانائی گرے ہے؛ صحت کا نقصان، تابکاری کی قسم کے مطابق وزن دیا گیا، سیورٹ ہے۔ مقدار کی شرح Gy/s یا Gy/min لکھی جاتی ہے۔
06 · ہمسایہ اکائیاں
شعاعی تین زنجیر کی صورت چلتے ہیں: بیکریل منبع میں تنزل گنتا ہے، گرے مادے تک پہنچی توانائی، سیورٹ متوقع نقصان۔ ہر اگلا قدم وہ اعداد مانگتا ہے جو پچھلا نہیں لاتا۔
وزنی عدد ایکس شعاعوں، گاما تابکاری اور برقیوں کے لیے ایک ہے، الفا ذروں کے لیے بیس، اور نیوٹرونوں کے لیے توانائی کے مطابق پانچ سے بیس۔ Simetrium کے پرچوں میں گرے کے پڑوس میں بیکریل، سیورٹ، اور وہ جول و کلوگرام ہیں جن سے یہ بنی ہے، اور کیوری پرچوں میں سے گرے کے پڑوس میں بیکریل, سیورٹ, جول اور کلوگرام، جن سے یہ بنی ہے، اور کیوری تاریخی حصے میں رونٹگن کے ساتھ۔
07 · تاریخی حصہ
جو نظر نہیں آتا اسے ناپنا کیسے سیکھا گیا
شعاع ریزی کا پہلا پیمانہ وہ مقدار تھی جو جلد پر نظر آنے والی سرخی پیدا کرتی۔ معالج مریض کو تب تک شعاع دیتا جب تک سرخ دانے نہ ابھریں، اور یہی اکائی سمجھی جاتی۔ حد انسان پر، نلکی کی توانائی پر اور اس پر منحصر تھی کہ معالج کتنی دیر دیکھتا رہا۔
پہلی طبیعی اکائی: ہوا کے ایک مکعب سنٹی میٹر میں تابکاری جتنی تائین پیدا کرتی ہے اس کی مقدار۔ معروضی اور دہرانے کے قابل — مگر وہ ہوا ناپتی ہے، مریض نہیں، اور صرف ایکس اور گاما تابکاری کے لیے چلتی ہے۔
شعاعی اکائیوں کے کمیشن نے ریڈ متعارف کرایا — فی گرام سو ارگ۔ مقدار نے آخرکار وہ بیان کیا جو بافت میں ہوتا ہے، اور اسے ایک رونٹگن کی مقدار کے قریب چنا گیا تاکہ معالجوں کو نئے سرے سے نہ سیکھنا پڑے۔
عمومی کانفرنس نے اکائی کا نام اس برطانوی شعاعی حیاتیات دان پر رکھا جس نے بافتوں پر تابکاری کے اثر اور نیوٹرون علاج پر کام کیا۔ گرے وہی ریڈ ہے، سو گنا بڑھا کر پورے ایک جول فی کلوگرام تک۔
وہ اکائی جسے تقریباً کوئی براہِ راست نہیں ناپتا
گرے کی تعریف کہتی ہے کہ گرمی ناپی جائے، مگر یہ گرمی اتنی کم ہے کہ تقریباً غائب: علاج کے دو گرے بافت کو ڈگری کے ہزارویں حصے کے آدھے کے برابر گرم کرتے ہیں۔ حرارت پیما یہ کر پاتا ہے صرف اس لیے کہ وہ خلائی غلاف میں کھڑا ہے اور گریفائٹ کے ٹکڑے پر مائیکروکیلون پکڑتا ہے؛ کلینک میں یوں کام نہیں ہوتا۔ وہاں کمرے میں تائین ناپی جاتی ہے اور تین چار کڑیوں کی سند زنجیر سے حرارت پیما کے ساتھ بندھے عددوں کے ذریعے اسے مقدار میں بدلا جاتا ہے۔ آخر میں غیر یقینی تقریباً دو فیصد رہتی ہے، اور یہی اچھا نتیجہ سمجھا جاتا ہے: شعاعی علاج میں مقدار پانچ فیصد بڑھ جائے تو علاج کا انجام بدل جاتا ہے۔ ایک الگ دشواری یہ ہے کہ مقدار مادے پر منحصر ہے: وہی شعاع ہڈی اور نرم بافت کو مختلف توانائی دیتی ہے، اسی لیے رپورٹوں میں ہمیشہ لکھا جاتا ہے کہ مقدار کس چیز میں — پانی میں، ہوا میں یا بافت میں۔
فہرست · پیمائش کی اکائیاں
ہر مقدار کے لیے ایک پرچہ
SI کی سات بنیادی اکائیاں، اپنے ناموں والی بائیس مشتق اکائیاں، اور نظام سے باہر کی وہ اکائیاں جن کے بغیر نہ صنعت چلتی ہے نہ روزمرہ زندگی۔ ہر ایک کا اپنا ورق: تعریف، تبدیلی، آلات، لکھنے کے اصول۔ 36 زبانوں میں۔