यह कैलकुलेटर क्या करता है

यह टूल यह अनुमान लगाता है कि रेडियोधर्मी पदार्थ से दूषित हवा साँस में लेने पर किसी व्यक्ति के शरीर को कितनी प्रतिबद्ध प्रभावी (committed effective) आंतरिक विकिरण खुराक मिलती है। इसमें तीन ऐसे रेडियोन्यूक्लाइड शामिल हैं जिनकी अक्सर चर्चा होती है: आयोडीन‑131 (I-131), सीज़ियम‑134 (Cs-134) और सीज़ियम‑137 (Cs-137)। खुराक आकलन का भौतिक सिद्धांत हर जगह एक जैसा है; यहाँ दिखाए गए डिफ़ॉल्ट खुराक‑गुणांक (dose coefficient) मान विश्वभर में इस्तेमाल होने वाले ICRP‑प्रकार के प्रतिबद्ध प्रभावी खुराक गुणांकों पर आधारित हैं, जिन्हें जापान के राष्ट्रीय विकिरण विज्ञान संस्थान (NIRS) ने तालिकाबद्ध किया है।

एक व्यक्ति द्वारा हवा में मौजूद रेडियोधर्मी कणों को फेफड़ों में सांस के साथ लेने का आरेख, जिससे आंतरिक खुराक होती है — सांस के साथ ली गई वायुजनित रेडियोन्यूक्लाइड फेफड़ों में जमा होकर आंतरिक विकिरण खुराक देती हैं।

मुख्य इकाइयाँ

1 बेकरल (Bq) यानी प्रति सेकंड एक नाभिकीय विघटन — यह रेडियोधर्मिता की प्रबलता मापता है, और यहाँ हवा में सक्रियता की सांद्रता (activity concentration) दर्शाता है। 1 सीवर्ट (Sv) प्रभावी खुराक की इकाई है, जो मानव शरीर पर पड़ने वाले जैविक प्रभाव को व्यक्त करती है। खुराक गुणांक (प्रति इकाई ग्रहण पर प्रतिबद्ध प्रभावी खुराक) रेडियोन्यूक्लाइड और व्यक्ति की आयु‑श्रेणी दोनों पर निर्भर करता है, क्योंकि अंगों का आकार, चयापचय और साँस लेने की दर उम्र के साथ बदलती है।

इसका उपयोग कैसे करें

एक आयु‑श्रेणी चुनें ताकि उसकी डिफ़ॉल्ट साँस लेने की दर और खुराक गुणांक भर जाएँ (आप चाहें तो इनमें से किसी को भी बदल सकते हैं)। प्रत्येक न्यूक्लाइड के लिए हवा में सक्रियता सांद्रता $\text{Bq/m}^3$ में और संपर्क के दिनों की संख्या दर्ज करें। कैलकुलेटर हर न्यूक्लाइड की अलग‑अलग और कुल खुराक माइक्रोसीवर्ट (uSv), मिलीसीवर्ट (mSv) और सीवर्ट (Sv) में लौटाता है।

सूत्र की व्याख्या

प्रत्येक रेडियोन्यूक्लाइड के लिए साँस में ली गई सक्रियता = सांद्रता $(\text{Bq/m}^3)$ x साँस लेने का आयतन $(\text{m}^3\text{/दिन})$ x दिन, जिससे साँस में ली गई कुल Bq मिलती है। इसे खुराक गुणांक (uSv/Bq) से गुणा करने पर uSv में खुराक मिलती है। कुल खुराक सभी न्यूक्लाइड का योग है: खुराक = सक्रियता सांद्रता x खुराक गुणांक x प्रति दिन साँस आयतन x दिनों की संख्या।

$$E = B \cdot D \sum_{i} C_i \, e_i$$

$$\text{where}\quad \left\{ \begin{aligned} B &= \text{Breathing Rate (m}^3\text{/day)} \\ D &= \text{Days} \\ C_i \, e_i &= \text{C}_{I131}\,e_{I131} + \text{C}_{Cs134}\,e_{Cs134} + \text{C}_{Cs137}\,e_{Cs137} \end{aligned} \right.$$

समतल आरेख जो दर्शाता है कि खुराक = सांद्रता × खुराक गुणांक × आयतन दर × समय — खुराक = सांस से ली गई सक्रियता (सांद्रता × श्वसन दर × समय) को खुराक गुणांक से गुणा करना।

हल किया हुआ उदाहरण

वयस्क, साँस लेने की दर 22.2 $\text{m}^3\text{/दिन}$, 1 दिन। सांद्रता: I-131 100, Cs-134 50, Cs-137 50 $\text{Bq/m}^3$। ग्रहण: 2220, 1110, 1110 Bq। खुराक: $2220 \times 0.0074 = 16.428$ uSv; $1110 \times 0.0066 = 7.326$ uSv; $1110 \times 0.0039 = 4.329$ uSv। कुल $= 28.083$ uSv $= 0.028083$ mSv।

सामान्य प्रश्न (FAQ)

क्या क्षय (decay) को इसमें शामिल किया गया है? नहीं। प्रतिबद्ध प्रभावी खुराक को 50 वर्षों (वयस्कों के लिए) या 70 वर्ष की आयु तक (बच्चों के लिए) समाकलित किया जाता है; यह पहले से ही खुराक गुणांकों में निहित है।

उम्र से परिणाम क्यों बदलता है? छोटे बच्चों की साँस लेने की दर और चयापचय अलग होते हैं, इसलिए उनके खुराक गुणांक भी भिन्न होते हैं।

क्या यह कोई नियामक आकलन है? नहीं। यह एक सरलीकृत प्रारंभिक (screening) अनुमान है; वास्तविक आकलन में अधिक न्यूक्लाइड, भोजन/पानी के माध्यम से ग्रहण और समय‑निर्भर ग्रहण शामिल किए जाते हैं।

मात्रा	मान
कुल खुराक (mSv)	0 mSv
कुल खुराक (Sv)	0E0 Sv
I-131 से आंतरिक खुराक	0 uSv
Cs-134 से आंतरिक खुराक	0 uSv
Cs-137 से आंतरिक खुराक	0 uSv

साँस लेने से आंतरिक विकिरण खुराक कैलकुलेटर

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सूत्र (फॉर्मूला)

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