Bu hesaplama aracı ne işe yarar?
Bu araç, bir kişinin radyoaktif maddeyi ağız yoluyla, yani kirlenmiş su içerek ve kirlenmiş gıda tüketerek vücuduna alması sonucu maruz kaldığı taahhüt edilen iç etkin dozu hesaplar. Yutulan aktiviteyi (becquerel, Bq cinsinden ölçülen) uluslararası kabul görmüş ICRP doz katsayılarını kullanarak etkin doza (sievert, Sv) dönüştürür. Araç, bir reaktör kazası sonrası en çok önem taşıyan üç izotopla sınırlıdır: İyot-131 (I-131), Sezyum-134 (Cs-134) ve Sezyum-137 (Cs-137). Hesaplamanın dayandığı fizik evrenseldir ve herhangi bir ülkeye özgü değildir.
Temel birimler
Bir becquerel (Bq), saniyede bir çekirdek bozunmasına eşittir ve bir kaynağın aktivitesini (gücünü) ölçer. Sievert (Sv), etkin dozun birimidir ve vücut üzerindeki etkiyi temsil eder; \(1\ \text{Sv} = 1000\ \text{mSv} = 1{.}000{.}000\ \text{uSv}\). Doz katsayısı (birim alım başına taahhüt edilen etkin doz), yutulan aktiviteyi doza çevirir; ICRP bu değerleri Sv/Bq cinsinden verir, bu araç ise uSv/Bq olarak gösterir.
Nasıl kullanılır?
ICRP-72 varsayılan ağız doz katsayılarını ve tipik günlük alım miktarlarını yüklemek için bir yaş grubu seçin, ardından gerektiğinde istediğiniz alanı değiştirin. Her izotop için sudaki ve gıdadaki aktivite konsantrasyonunu (Bq/kg), günlük su ve gıda tüketiminizi (kg/gün) ve gün sayısını girin. Konsantrasyonlar varsayılan olarak 0'dır; dolayısıyla boş bıraktığınız bir izotop hiçbir katkı sağlamaz.
Formül
Her izotop için alınan aktivite = gün sayısı x (su konsantrasyonu x su tüketimi + gıda konsantrasyonu x gıda tüketimi). Doz, bu aktivitenin izotopun ağız doz katsayısıyla çarpımıdır. Üç izotopun toplamı, toplam taahhüt edilen etkin dozu verir.
$$ E = \text{Days} \sum_{i} e_i \left( C_{w,i}\,\text{Water} + C_{f,i}\,\text{Food} \right) $$ $$ \text{where}\quad \left\{ \begin{aligned} e_i &= \text{dose coefficient: } \text{I-131},\ \text{Cs-134},\ \text{Cs-137} \\ C_{w,i} &= \text{water conc.: } \text{I-131},\ \text{Cs-134},\ \text{Cs-137} \\ C_{f,i} &= \text{food conc.: } \text{I-131},\ \text{Cs-134},\ \text{Cs-137} \end{aligned} \right. $$
Örnek hesaplama
Yetişkin, 30 gün, günde 2 kg su ve 1,5 kg gıda. Katsayılar (uSv/Bq): I-131 0,022, Cs-134 0,019, Cs-137 0,013. Su: I-131 100, Cs-134 50, Cs-137 50 Bq/kg; Gıda: 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: \(7500 \times 0{,}013 = 97{,}5\ \text{uSv}\). Toplam = \(372\ \text{uSv} = 0{,}372\ \text{mSv} = 3{,}72\text{e-}4\ \text{Sv}\).
Sıkça sorulan sorular
Bu anlık bir doz mu? Hayır. ICRP tarafından tanımlandığı şekilde, yetişkinler için 50 yıl, çocuklar için 70 yaşına kadar entegre edilen taahhüt edilen etkin dozdur.
Dış radyasyonu da kapsıyor mu? Hayır; yalnızca yutma yoluyla alınan iç dozu kapsar.
Diğer radyonüklitler için kullanabilir miyim? Hayır; yalnızca I-131, Cs-134 ve Cs-137'yi kapsar. Güvenlik kararları için her zaman resmi yetkili kurumlara başvurun.
