ماذا تفعل هذه الحاسبة؟
تحوّل هذه الأداة قياس معدل الجرعة الإشعاعية المحيطة (الناتج مثلًا عن النشاط الإشعاعي في الهواء أو على سطح الأرض) إلى جرعة فعّالة خارجية متراكمة خلال عدد من الأيام تختاره أنت. انتشر استخدامها على نطاق واسع بعد حادثة فوكوشيما عام 2011، غير أن أسس قياس الجرعات التي تقوم عليها عالمية وتنطبق في كل مكان. وبما أن الظروف هنا تتعلّق بتعرّض خارجي لأشعة غاما، فإن عامل ترجيح الإشعاع يُؤخذ مساويًا للواحد، أي أن غراي واحدًا من جرعة الهواء يعادل سيفرت واحدًا من الجرعة الفعّالة.
كيفية الاستخدام
أدخل معدل الجرعة الذي قِسته واختر وحدته (الميكروسيفرت في الساعة هي القراءة المعتادة لجهاز المسح الإشعاعي). ثم أدخل عدد الأيام التي تتراكم خلالها الجرعة. وأخيرًا اختر عدد الساعات التي تقضيها في الخارج يوميًا. كل خيار يمثّل عامل إشغال يفترض مسبقًا أن الجرعة داخل المبنى تقارب 40٪ من الجرعة في الخارج، وهو ما يعكس واقع منزل خشبي نموذجي.
شرح المعادلة
تُحسب الجرعة الأساسية على فرض البقاء في الخارج 24 ساعة يوميًا بالعلاقة: المعدل × 24 × عدد الأيام. ثم نضربها في عامل الإشغال \(f\). والقيم المسبقة الأربع هي: 1.0 (24 ساعة في الخارج)، و0.7 (12 ساعة)، و0.6 (8 ساعات)، و0.5 (4 ساعات). وهي مشتقة من المعادلة
$$f = \frac{h + 0.4(24 - h)}{24}$$
فمثلًا تعطي 12 ساعة \((12 + 0.4\times 12)/24 = 0.70\)، وتعطي 8 ساعات \((8 + 0.4\times 16)/24 = 0.60\).
مثال محلول
لنفترض أن معدل الجرعة 0.2 ميكروسيفرت/ساعة، على مدى 30 يومًا، مع قضاء نحو 8 ساعات يوميًا في الخارج (العامل 0.6). يكون المعدل بوحدة Sv/h مساويًا \(2.0\mathrm{e}{-7}\). والجرعة الخام على أساس 24 ساعة هي
$$2.0\mathrm{e}{-7} \times 24 \times 30 = 1.44\mathrm{e}{-4} \text{ سيفرت} = 0.144 \text{ ملي سيفرت}$$
وبتطبيق العامل 0.6 نحصل على \(8.64\mathrm{e}{-5}\) سيفرت \(= 0.0864\) ملي سيفرت \(= 86.4\) ميكروسيفرت.
الأسئلة الشائعة
كيف أحصل على الجرعة السنوية؟ اضبط عدد الأيام على 365. فمعدل مستمر قدره 0.2 ميكروسيفرت/ساعة مع عامل 1.0 يعطي نحو 1.75 ملي سيفرت في السنة، وهي القاعدة التقريبية المعروفة.
لماذا تكون النتيجة صغيرة إلى هذا الحد؟ تتراكم الجرعات الخارجية الناتجة عن معدلات محيطة منخفضة ببطء، لذلك نعرض القيمة أيضًا بالملي سيفرت والميكروسيفرت تجنّبًا لعرضها بالصيغة العلمية فقط.
هل يمكنني تعديل نسبة الـ40٪ الخاصة بالداخل؟ لا، فالقيم المسبقة الأربع تتضمّنها أصلًا. وإذا أردت توزيعًا مخصصًا، فاستخدم المعادلة \(f = [h + 0.4(24 - h)] / 24\).
