यह कैलकुलेटर क्या करता है
यह टूल उस आंतरिक प्रतिबद्ध प्रभावी खुराक (committed effective dose) का अनुमान लगाता है, जो किसी व्यक्ति को मुँह के रास्ते रेडियोधर्मी पदार्थ शरीर में लेने पर मिलती है — यानी दूषित पानी पीने और दूषित भोजन खाने से। यह शरीर में पहुँची सक्रियता (activity), जिसे बेकरेल (Bq) में मापा जाता है, को अंतरराष्ट्रीय स्तर पर मान्य ICRP खुराक गुणांकों की मदद से प्रभावी खुराक (सीवर्ट, Sv) में बदल देता है। यह केवल उन तीन समस्थानिकों (आइसोटोप) तक सीमित है जो किसी परमाणु रिएक्टर दुर्घटना के बाद सबसे अधिक प्रासंगिक होते हैं: आयोडीन-131 (I-131), सीज़ियम-134 (Cs-134) और सीज़ियम-137 (Cs-137)। इसके पीछे का भौतिक विज्ञान सार्वभौमिक है और किसी एक देश तक सीमित नहीं है।
मुख्य इकाइयाँ
एक बेकरेल (Bq) प्रति सेकंड एक नाभिकीय क्षय के बराबर होता है और किसी स्रोत की सक्रियता (तीव्रता) को मापता है। सीवर्ट (Sv) प्रभावी खुराक की इकाई है, जो शरीर पर पड़ने वाले प्रभाव को दर्शाती है; \(1\ \text{Sv} = 1000\ \text{mSv} = 1{,}000{,}000\ \text{uSv}\)। एक खुराक गुणांक (dose coefficient) — यानी प्रति इकाई सेवन पर प्रतिबद्ध प्रभावी खुराक — शरीर में पहुँची सक्रियता को खुराक में बदल देता है; ICRP इसे Sv/Bq में देता है, और यह टूल इसे uSv/Bq में दिखाता है।
इसका उपयोग कैसे करें
पहले एक आयु समूह चुनें ताकि ICRP-72 के डिफ़ॉल्ट मौखिक खुराक गुणांक और सामान्य दैनिक सेवन मात्रा अपने-आप भर जाएँ, फिर ज़रूरत के अनुसार किसी भी फ़ील्ड को बदल लें। प्रत्येक समस्थानिक के लिए पानी और भोजन में सक्रियता सांद्रता (Bq/kg), अपना दैनिक पानी और भोजन सेवन (kg/दिन), और दिनों की संख्या दर्ज करें। सांद्रता का डिफ़ॉल्ट मान 0 है, इसलिए जिस समस्थानिक को आप खाली छोड़ देंगे वह कुल खुराक में कुछ नहीं जोड़ेगा।
सूत्र
प्रत्येक समस्थानिक के लिए, सेवन सक्रियता = दिन × (पानी की सांद्रता × पानी का सेवन + भोजन की सांद्रता × भोजन का सेवन)। खुराक उस सक्रियता को उस समस्थानिक के मौखिक खुराक गुणांक से गुणा करने पर मिलती है। तीनों समस्थानिकों को जोड़ने पर कुल प्रतिबद्ध प्रभावी खुराक प्राप्त होती है।
$$E = \text{Days} \sum_{i} e_i \left( C_{w,i}\,\text{Water} + C_{f,i}\,\text{Food} \right)$$
$$\text{where}\quad \left\{ \begin{aligned} e_i &= \text{dose coefficient: } \text{I-131},\ \text{Cs-134},\ \text{Cs-137} \\ C_{w,i} &= \text{water conc.: } \text{I-131},\ \text{Cs-134},\ \text{Cs-137} \\ C_{f,i} &= \text{food conc.: } \text{I-131},\ \text{Cs-134},\ \text{Cs-137} \end{aligned} \right.$$
हल किया हुआ उदाहरण
वयस्क, 30 दिन, 2 kg/दिन पानी और 1.5 kg/दिन भोजन। गुणांक (uSv/Bq): I-131 0.022, Cs-134 0.019, Cs-137 0.013। पानी: I-131 100, Cs-134 50, Cs-137 50 Bq/kg; भोजन: Cs-134 100, Cs-137 100 Bq/kg। I-131: \(30 \times (100 \times 2) = 6000\ \text{Bq} \times 0.022 = 132\ \text{uSv}\)। Cs-134: \(30 \times (50 \times 2 + 100 \times 1.5) = 7500\ \text{Bq} \times 0.019 = 142.5\ \text{uSv}\)। Cs-137: \(7500 \times 0.013 = 97.5\ \text{uSv}\)। कुल \(= 372\ \text{uSv} = 0.372\ \text{mSv} = 3.72 \times 10^{-4}\ \text{Sv}\)।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
क्या यह तात्कालिक खुराक है? नहीं। यह प्रतिबद्ध प्रभावी खुराक है, जिसे ICRP की परिभाषा के अनुसार वयस्कों के लिए 50 वर्षों तक और बच्चों के लिए 70 वर्ष की आयु तक एकीकृत किया जाता है।
क्या इसमें बाहरी विकिरण शामिल है? नहीं — इसमें केवल सेवन से मिलने वाली आंतरिक खुराक शामिल है।
क्या मैं इसे अन्य रेडियोन्यूक्लाइड के लिए उपयोग कर सकता/सकती हूँ? नहीं; यह केवल I-131, Cs-134 और Cs-137 को कवर करता है। सुरक्षा संबंधी निर्णयों के लिए हमेशा आधिकारिक प्राधिकरणों पर ही भरोसा करें।
