Overview
Radiation can be ionizing and non-ionizing. It is the former that causes damage to human and animal tissue. When this article refers to «radiation,» ionizing radiation is meant. Den absorberte dosen av stråling er forskjellig fra strålingseksponeringen fordi den måler mengden absorbert av en gitt kropp, ikke den totale mengden stråling i miljøet.
de to verdiene kan være like for svært absorberende materialer, men dette er ofte ikke tilfelle, da absorpsjon varierer sterkt for materialer. For eksempel vil et ark av bly absorbere gammastråling lettere enn et ark av aluminium av samme tykkelse.
Enheter For Måling Av Absorbert Dose Av Stråling
en av de vanligste enhetene for å måle mengden stråling absorbert av et objekt er en grå. En grå representerer mengden stråling tilstede når en joule energi absorberes av ett kilo materiale. En grå representerer en stor mengde stråling, mye større enn en person vanligvis ville absorbere. For eksempel er 10 til 20 grå vanligvis dødelig for mennesker. Derfor brukes fraksjoner av grå, som centigray (0,01 grå), milligray (0,001 grå) og så videre. Rad er en foreldet enhet proporsjonal med grå. En grå er 100 rad, noe som gjør en rad lik en centigray. Selv om det er foreldet, kan det fortsatt ses ofte i publikasjoner.
mengden stråling en kropp absorberer er ikke alltid ekvivalent med mengden skade denne strålingen vil forårsake. Ytterligere enheter, for eksempel strålingsdoseekvivalente enheter, brukes til å beskrive stråling som relevant for skaden den kan forårsake.
Stråling Dose Ekvivalente Enheter
mens stråling absorbert dose Enheter er ofte brukt i vitenskapelig litteratur, kan allmennheten ikke være kjent med dem. Mediene bruker mer vanlig strålingsdose ekvivalente enheter. De brukes til å bestemme effekten som strålingen har på kroppen som helhet og spesielt vev. Det gjør det mulig å vurdere biologisk skade lettere enn med konvensjonelle strålingsabsorberte doseenheter fordi det tar hensyn til mengden skade forskjellige typer stråling kan forårsake.alvorlighetsgraden av skade som en gitt type ioniserende stråling kan forårsake vev, beregnes ved hjelp av det relative biologiske effektivitetsforholdet. Verdiene varierer når en annen type stråling absorberes av kroppen. Hvis forskjellige kroppsorganer og vev påvirkes av samme type stråling, for eksempel beta -, gamma-eller røntgenstråling, er alvorlighetsgraden av skaden den samme. Annen stråling påvirker forskjellige celler i en annen grad. For eksempel er alfa partikler, når de absorberes (ofte gjennom inntak, siden de ikke trenger inn i saken lett), 20 ganger farligere for levende organismer enn beta – eller gammastråling.
for å beregne ekvivalent dose av stråling må man multiplisere den absorberte dosen med den relative biologiske effektiviteten for partiklene som forårsaker denne strålingen. Fra eksemplet ovenfor er denne koeffisienten 1 for beta -, gamma-og røntgenstråler, men 20 – for alfa-partikler. Bananekvivalente doseenheter og sieverts er eksempler på doseekvivalente enheter.
Sieverts
sieverts måler mengden energi som utstråles av strålingen per en gitt mengde vevsmasse. Dette er en av de mest brukte enhetene når man diskuterer de skadelige effektene av stråling på mennesker og dyr. For eksempel er en generelt dødelig dose for mennesker ca 4 sieverts (Sv). En person kan fortsatt bli frelst hvis det behandles raskt, men en dose på 8 Sv er dødelig. Generelt absorberer folk mye mindre doser av stråling, derfor brukes ofte millisieverts og microsieverts. 1 millisievert er 0,001 Sv, og 1 microsievert er 0,000001 Sv.
Bananekvivalent Dose
Bananekvivalent dose (BED) enheter brukes til å måle mengden stråling som kroppen absorberer etter å ha spist en banan. En bananekvivalent dose kan også uttrykkes i sieverts, den er lik 0,1 microsieverts. Bananer brukes fordi de inneholder kalium-40, en radioaktiv isotop som naturlig forekommer i enkelte matvarer. Noen eksempler i SENGEN inkluderer: en dental Røntgen ligner på å spise 500 bananer; et mammogram tilsvarer å spise 4000 bananer; og en dødelig dose stråling er som å spise 80 millioner bananer.
det er debatt om bruk av banan ekvivalente doseenheter fordi effekten som strålingen har på kroppen, ikke er ekvivalent for forskjellige radioaktive materialer. Mengden kalium-40 reguleres også av kroppen, så når den tas inn gjennom mat, blir den deretter utvist for å holde nivået jevnt.
Effektiv Dose
enhetene ovenfor brukes til stråling som jevnt absorberes av vevet, vanligvis i et lokalisert område. De bidrar til å bestemme hvor mye stråling påvirker et bestemt organ. For å beregne effekten på hele kroppen når bare en del av kroppen absorberer stråling, brukes en effektiv strålingsdose. Denne enheten er nødvendig fordi økningen i risikoen for kreft er forskjellig for forskjellige organer, selv om mengden stråling absorbert er den samme.
Effektive doseberegninger står for det ved å multiplisere den absorberte strålingen med koeffisienten av alvorligheten av virkningen av stråling på hver type vev eller organ. Ved bestemmelse av koeffisientverdier for ulike organer veide forskerne ikke bare den totale kreftrisikoen, men også pasientens varighet og livskvalitet, når kreft er kontrahert.
en effektiv dose måles også i sieverts. Det er viktig å forstå når man leser om stråling målt i sieverts, om kilden refererer til den effektive dosen eller strålingsdoseekvivalenten. Det er sannsynlig at når sieverts blir nevnt i massemedia i den generelle sammenheng med å snakke om radioaktivitetsrelaterte ulykker og katastrofer, refererer kilden til strålingsdoseekvivalenten. Ofte er det ikke nok informasjon om hvilke kroppsvev som påvirkes eller kan påvirkes av den radioaktive forurensningen, derfor er det ikke mulig å snakke om effektiv dose.
Effekter Av Stråling på Kroppen
noen ganger er det mulig å anslå hvilken effekt stråling vil ha på kroppen mens man ser på strålingsabsorpsjon, målt i grått. Denne enheten er stavet » grå » både i entall og flertallsformer. Grå brukes når man måler strålingen foreskrevet for lokalisert behandling av kreft. Mengden stråling i grått gjør det mulig å forutsi effekten av denne behandlingen på den behandlede regionen og kroppen som helhet. Under strålebehandling er de kumulative absorpsjonshastighetene gjennom behandlingens varighet generelt høye i området som behandles. Denne strålingsabsorpsjonen kan permanent ødelegge kjertlene som produserer spytt, svette og annen fuktighet når dosen overstiger 30 grays (Gy). Resultatet er tørr munn og lignende bivirkninger. Doser på 45 Gy eller mer ødelegger hårsekkene og forårsaker irreversibelt hårtap.det er viktig å merke seg at mens total absorpsjon av stråling vil resultere i biologisk skade, er omfanget av denne skaden svært avhengig av varigheten av tiden, over hvilken denne absorpsjonen oppstår. For eksempel er en dose på 1000 rad eller 10 Gy dødelig hvis absorbert i løpet av flere timer, men det kan ikke engang føre til akutt stråling sykdom (ARS) hvis spredt ut over en lengre varighet av tid.
Stråling i Flyreiser
Strålingsnivåer er høyere i høyere høyder fordi kosmisk stråling forårsaker større eksponering og absorpsjon enn terrestrisk stråling. Sammenlignet med 0.06 microsieverts per time på bakken øker den omtrent 100 ganger til 6 microsieverts per time ved cruising høyder.
den totale årlige eksponeringen kan beregnes som følger. Ifølge Informasjonen På Air Canada nettsiden, bruker en kommersiell pilot ansatt av dette flyselskapet ca 80 timer per måned eller 960 timer per år på flukt. Dette gir en total eksponering på 5760 microsieverts eller 5.76 millisieverts per år. Dette er litt mindre ENN en ct-skanning i brystet(skanningen er 7 millisievert). Det er en tiendedel av den maksimale tillatte årlige dosen som strålingsarbeidere i USA kan bli utsatt for.Det er viktig å merke seg at informasjonen ovenfor er et estimat basert på cruising høyder, men den faktiske eksponeringen kan være forskjellig fordi den avhenger av høyden. Individuell eksponering vil også avhenge av flyselskapet og arbeidssikkerhetsforskriften i opprinnelseslandene. Ekstra stråling er forårsaket av den normale bakgrunnsstrålingen som hvert besetningsmedlem blir utsatt for under daglige aktiviteter som ikke er relatert til arbeid. Denne ekstra strålingen er ca 4 millisievert per år for folk som bor I Nord-Amerika.
slik eksponering øker risikoen for kreft. Det er også risiko for ufødte barn hvis en eller begge foreldrene har blitt utsatt for stråling før unnfangelsen. Endelig er det risiko hvis et ufødt barn ble bestrålt mens moren jobbet som besetningsmedlem under graviditeten. Risikoen varierer fra barndomskreft til mentale og strukturelle abnormiteter.
Stråling i Medisin
Stråling brukes i næringsmiddelindustrien og medisin. Egenskapene til å ødelegge DNA er nyttige for mennesker, så lenge de brukes på organismer som bakterier, men ikke mennesker.i tillegg til lokaliserte kreftbehandlinger som er omtalt ovenfor, brukes stråling til å drepe bakterier og sterilisere ulike instrumenter fordi det skader og ødelegger animalsk vev og DNA-molekyler. For eksempel, i medisin, brukes det til å sterilisere instrumenter og rom. Instrumentene er vanligvis plassert i lufttette poser, for å sikre at de forblir sterilisert til det er på tide å bruke dem. For mye stråling kan bryte ned materialer som metaller, derfor er det viktig å bruke tilstrekkelige mengder stråling.
Stråling i Matproduksjon
Strålings evne til å ødelegge celler og DNA fra levende organismer brukes også til å de-forurense mat og hindre at det går dårlig raskt. Det gjør enten mikroorganismer ute av stand til å reprodusere eller dreper patogener og bakterier som E. coli. Noen land har lovgivning mot bestråling av visse eller alle matvarer, mens andre land har lovkrav for at alle importerte matvarer av en gitt type skal bestråles. I USA kreves det for EKSEMPEL at en rekke importerte råvarer, spesielt tropisk frukt, bestråles før import for å forhindre spredning av fruktfluer.
når stråling absorberes av mat, senker den også noen av de biokjemiske reaksjonene i enzymer. Dette forhindrer ødeleggelse ved å bremse modningsprosessen og veksten av planter. Slike tiltak forbereder mat til interkontinentale reiser ved å gi den en lengre holdbarhetstid.
Prosess
Radioaktiv Kobolt-60 isotop brukes til å behandle matvarer for å drepe bakterier. Forskere i området jobber med å bestemme strålingsnivåer som gir en balanse mellom å drepe mikroorganismer og bevare den opprinnelige smaken av maten. For tiden behandles de fleste matvarer med stråling under 10 kilograys (10.000 grays), men denne dosen kan variere fra 1 til 30 kilograys avhengig av produktet.
Stråling som brukes i denne prosessen kan være gammastråler eller røntgenstråler, samt stråling av elektroner. Maten er vanligvis flyttet gjennom stråling anlegget på et transportbånd og kan være pre-pakket. Dette ligner prosessen med sterilisering av medisinsk utstyr. Ulike typer stråling har et annet penetrasjonsområde, og dermed blir strålingstypen valgt ut fra mattypen. For eksempel kan bestråling av hamburgerpatties gjøres med elektronbestråling, mens dypere penetrasjon av røntgenstråling er nødvendig for å bestråle fuglekroppe.
Kontrovers
de radioaktive isotoper forblir ikke inne i maten selv, så dette er ikke en bekymring i matbestråling. Likevel er matbestråling et kontroversielt emne fordi de radioaktive materialene må produseres, transporteres trygt til matplanter og håndteres forsiktig. Dette skjer ikke alltid, og et bredt spekter av ulykker, lekkasjer, funksjonsfeil og andre problemer rapporteres på ulike bestrålingsanlegg over hele verden.
en annen bekymring er at bestråling vil resultere i en nedgang i sanitet og bruk av riktig sikkerhetshåndteringsteknikk i næringsmiddelindustrien. Noen tror at bestråling blir en cover-up for upassende håndtering av mat på plantene, og at det også oppfordrer usikker mathåndtering blant forbrukerne. Bestråling kan redusere næringsinnholdet i matvarer fordi det ødelegger eller forverrer noen vitaminer og mikroflora som trengs for fordøyelse og andre funksjoner. Noen forskere som motsetter matbestråling tror også at det øker kreftfremkallende stoffer og giftige elementer i mat.
Mange land tillater for tiden bare bestråling av krydder og urter. Kjernekraftindustrien, som er involvert i å produsere radioaktive isotoper som brukes i matbestråling, driver lobbyvirksomhet i mange land for å tillate bestråling av andre matvarer som kjøtt, korn, frukt og grønnsaker.
Land som tillater bestråling krever vanligvis enten en eksplisitt bestrålingslogo, raduraen, på emballasjen, eller å inkludere informasjon om bestrålt mat i ingredienslisten. Dette gjelder kanskje ikke produkter som finnes i bearbeidede matvarer, og det kan hende at restauranter ikke er pålagt å informere forbrukerne om hvorvidt de serverer mat laget av bestrålede ingredienser. Dette er et problem fordi det tilbakekaller valget fra forbrukerne om å spise bestrålede produkter. Til slutt er matbestråling kostbart, og det øker kostnaden for mange av matvarene som bestråles.
Måling Av Stråling
Personer som er utsatt for stråling på jobben, må ofte ha spesielle enheter, dosimetre, for å avgjøre om den kumulative dosen av stråling de mottar er trygg. Astronauter, arbeidere ved atomkraftverk, response og dekontaminering lag som arbeider med farlige materialer, samt leger som arbeider i området av nukleærmedisin er noen av de som er pålagt å bære disse dosimeters. Dosimetrene kan noen ganger informere brukeren når en bestemt dose er overskredet, for eksempel med en alarm. Denne totaldosen måles ofte i sievert. Til tross for reglene på plass, håndhever noen land ikke dem eller gjorde det ikke tidligere. For Eksempel, under Oppryddingsarbeidet I Tsjernobyl tidlig i katastrofen, var doser registrert for arbeiderne ikke basert på de faktiske målingene. Ifølge øyenvitneskildringene ble dosene i stedet fabrikkert basert på et estimat av strålingen i området der man ble tildelt arbeid for dagen.
