একটি তেজস্ক্রিয় উত্স হল একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ রেডিওনিউক্লাইড যা আয়নাইজিং বিকিরণ নির্গত করে। পরবর্তীতে সাধারণত গামা রশ্মি, আলফা এবং বিটা কণা এবং নিউট্রন বিকিরণ অন্তর্ভুক্ত থাকে।
সূত্রের ভূমিকা
এগুলি বিকিরণের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে, যখন বিকিরণ একটি আয়নাইজিং ফাংশন সম্পাদন করে, বা রেডিওমেট্রিক প্রক্রিয়া এবং যন্ত্রের ক্রমাঙ্কনের জন্য মেট্রোলজিক্যাল বিকিরণের উত্স হিসাবে। এগুলি কাগজ এবং ইস্পাত শিল্পে বেধ পরিমাপের মতো শিল্প প্রক্রিয়াগুলি নিরীক্ষণ করতেও ব্যবহৃত হয়। উত্সগুলি একটি পাত্রে (উচ্চ-ভেদক বিকিরণ) বা একটি পৃষ্ঠে (নিম্ন-অনুপ্রবেশকারী বিকিরণ) বা তরলে জমা করা যেতে পারে।
অর্থ এবং প্রয়োগ
বিকিরণের উত্স হিসাবে, এগুলি রেডিয়েশন থেরাপির জন্য ওষুধে এবং রেডিওগ্রাফি, ইরেডিয়েশনের জন্য শিল্পে ব্যবহৃত হয়খাদ্য, জীবাণুমুক্তকরণ, কীটপতঙ্গ নিয়ন্ত্রণ এবং পিভিসি বিকিরণ ক্রস লিঙ্কিং।
Radionuclides
Radionuclides বিকিরণের ধরন এবং প্রকৃতি, এর তীব্রতা এবং অর্ধ-জীবন অনুযায়ী নির্বাচন করা হয়। রেডিওনুক্লাইডের সাধারণ উৎসগুলির মধ্যে রয়েছে কোবাল্ট-60, ইরিডিয়াম-192 এবং স্ট্রন্টিয়াম-90। SI উৎসের কার্যকলাপের পরিমাণের পরিমাপ হল বেকারেল, যদিও ঐতিহাসিক কিউরি ইউনিট এখনও আংশিক ব্যবহারে রয়েছে, উদাহরণস্বরূপ মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে, মার্কিন NIST দৃঢ়ভাবে SI ইউনিট ব্যবহারের সুপারিশ করা সত্ত্বেও। স্বাস্থ্যের উদ্দেশ্যে, এটি EU-তে বাধ্যতামূলক৷
জীবনকাল
বিকিরণের একটি উত্স সাধারণত 5 থেকে 15 বছর বেঁচে থাকে তার কার্যকলাপ নিরাপদ স্তরে নেমে যাওয়ার আগে। যাইহোক, যখন দীর্ঘ অর্ধ-জীবনের সাথে রেডিওনুক্লাইড পাওয়া যায়, তখন সেগুলিকে অনেক বেশি সময় ধরে ক্রমাঙ্কন সরঞ্জাম হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।
বন্ধ এবং লুকানো
অনেক তেজস্ক্রিয় উৎস বন্ধ। এর মানে হল যে তারা স্থায়ীভাবে হয় সম্পূর্ণরূপে ক্যাপসুলে থাকে বা শক্তভাবে পৃষ্ঠের সাথে শক্তভাবে আবদ্ধ থাকে। ক্যাপসুলগুলি সাধারণত স্টেইনলেস স্টিল, টাইটানিয়াম, প্ল্যাটিনাম বা অন্যান্য জড় ধাতু দিয়ে তৈরি। সীলমোহরযুক্ত উত্সগুলির ব্যবহার অনুপযুক্ত পরিচালনার কারণে পরিবেশে তেজস্ক্রিয় উপাদান ছড়িয়ে দেওয়ার কার্যত সমস্ত ঝুঁকি দূর করে, তবে ধারকটি বিকিরণ হ্রাস করার জন্য ডিজাইন করা হয়নি, তাই বিকিরণ সুরক্ষার জন্য অতিরিক্ত রক্ষার প্রয়োজন। বন্ধ বেশী এছাড়াও প্রায় সব ক্ষেত্রে ব্যবহার করা হয় যেখানে নাএকটি তরল বা গ্যাসে রাসায়নিক বা শারীরিক সংযোজন প্রয়োজন৷
সিল করা উত্সগুলি IAEA দ্বারা তাদের ক্রিয়াকলাপ অনুসারে একটি ন্যূনতম বিপজ্জনক তেজস্ক্রিয় বস্তুর (যা মানুষের জন্য উল্লেখযোগ্য ক্ষতি করতে পারে) শ্রেণীবদ্ধ করে। ব্যবহৃত অনুপাত হল A/D, যেখানে A হল উৎস কার্যকলাপ এবং D হল ন্যূনতম বিপজ্জনক কার্যকলাপ৷
দয়া করে মনে রাখবেন যে মানুষের ক্ষতি না করার জন্য যথেষ্ট কম তেজস্ক্রিয় ফলন সহ উত্সগুলি (যেমন স্মোক ডিটেক্টরে ব্যবহৃত হয়) শ্রেণীবদ্ধ করা হয়নি৷
ক্যাপসুল
ক্যাপসুল উত্স, যেখানে বিকিরণ কার্যকরভাবে একটি বিন্দু থেকে আসে, বিটা, গামা এবং এক্স-রে যন্ত্রগুলিকে ক্রমাঙ্কন করতে ব্যবহৃত হয়। সম্প্রতি, তারা শিল্প বস্তু এবং অধ্যয়নের বস্তু হিসাবে উভয়ই অপ্রিয় হয়েছে৷
প্লেট স্প্রিংস
এগুলি তেজস্ক্রিয় দূষণ যন্ত্রের ক্রমাঙ্কনের জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। অর্থাৎ আসলে তারা এক ধরনের অলৌকিক কাউন্টারের ভূমিকা পালন করে।
একটি ক্যাপসুল উত্সের বিপরীতে, উপাদানের প্রকৃতির কারণে কন্টেইনার বিবর্ণ হওয়া বা স্ব-রক্ষক হওয়া রোধ করার জন্য একটি প্লেট উত্স দ্বারা নির্গত পটভূমি অবশ্যই পৃষ্ঠের উপর থাকতে হবে। এটি আলফা কণাগুলির জন্য বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ, যা একটি ছোট ভর দ্বারা সহজেই বন্ধ হয়ে যায়। ব্র্যাগ বক্ররেখা বায়ুমণ্ডলীয় বাতাসে স্যাঁতসেঁতে হওয়ার প্রভাব দেখায়৷
খোলা হয়নি
খোলা নয় এমন উত্সগুলি হল যেগুলি স্থায়ীভাবে সিল করা পাত্রে নেই এবং চিকিত্সার উদ্দেশ্যে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়৷ তারা মামলায় আবেদন করেযখন রোগীর ইনজেকশন বা ইনজেকশনের জন্য উৎসটিকে তরলে দ্রবীভূত করতে হবে। এগুলি তেজস্ক্রিয় ট্রেসার হিসাবে ফুটো সনাক্তকরণের জন্য একইভাবে শিল্পে ব্যবহৃত হয়৷
রিসাইক্লিং এবং পরিবেশগত দিক
মেয়াদোত্তীর্ণ তেজস্ক্রিয় উত্সের নিষ্পত্তি অন্যান্য পারমাণবিক বর্জ্যের নিষ্পত্তির ক্ষেত্রে একই রকম সমস্যা সৃষ্টি করে, যদিও কিছুটা কম। ব্যয় করা নিম্ন-স্তরের উত্সগুলি কখনও কখনও স্বাভাবিক বর্জ্য নিষ্পত্তি পদ্ধতি ব্যবহার করে নিষ্পত্তি করার জন্য যথেষ্ট নিষ্ক্রিয় হয়ে যায়, সাধারণত ল্যান্ডফিলগুলিতে। বর্জ্যের কার্যকলাপের উপর নির্ভর করে বিভিন্ন বোরহোল গভীরতা ব্যবহার করে উচ্চ স্তরের তেজস্ক্রিয় বর্জ্যের জন্য ব্যবহৃত অন্যান্য নিষ্পত্তির পদ্ধতির অনুরূপ।
এই ধরনের বস্তুর অসাবধানতাবশত পরিচালনার একটি সুপরিচিত ঘটনা ছিল গোয়ানিয়ায় একটি দুর্ঘটনা, যার ফলে বেশ কয়েকজনের মৃত্যু হয়েছিল।
পটভূমির বিকিরণ
পৃথিবীতে সর্বদা বিকিরণ থাকে। বেশিরভাগ পটভূমি বিকিরণ প্রাকৃতিকভাবে খনিজ থেকে আসে, যখন একটি ছোট অংশ আসে মানবসৃষ্ট উপাদান থেকে। পৃথিবী, মাটি এবং জলের প্রাকৃতিক তেজস্ক্রিয় খনিজগুলি পটভূমিতে বিকিরণ তৈরি করে। এমনকি মানবদেহে এই প্রাকৃতিক তেজস্ক্রিয় খনিজগুলির কিছু রয়েছে। মহাজাগতিক বিকিরণ আমাদের চারপাশের বিকিরণ পটভূমিতেও অবদান রাখে। প্রাকৃতিক পটভূমির বিকিরণের মাত্রায় স্থানভেদে বড় পরিবর্তন হতে পারে, সেইসাথে সময়ের সাথে একই অবস্থানে পরিবর্তন হতে পারে। প্রাকৃতিক রেডিওআইসোটোপগুলি খুব শক্তিশালী পটভূমিনির্গতকারী।
মহাজাগতিক বিকিরণ
মহাজাগতিক বিকিরণ সূর্য এবং নক্ষত্র থেকে আসা অত্যন্ত শক্তিশালী কণা থেকে আসে যা পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলে প্রবেশ করে। অর্থাৎ এই মহাজাগতিক বস্তুগুলোকে তেজস্ক্রিয় বিকিরণের উৎস বলা যেতে পারে। কিছু কণা মাটিতে আঘাত করে, অন্যরা বায়ুমণ্ডলের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে, বিভিন্ন ধরণের বিকিরণ তৈরি করে। আপনি একটি তেজস্ক্রিয় বস্তুর কাছাকাছি গেলে স্তর বৃদ্ধি পায়, তাই মহাজাগতিক বিকিরণের পরিমাণ সাধারণত আরোহণের অনুপাতে বৃদ্ধি পায়। উচ্চতা যত বেশি, ডোজ তত বেশি। এই কারণেই ডেনভার, কলোরাডোতে বসবাসকারীরা (5,280 ফুট) সমুদ্রপৃষ্ঠে বসবাসকারী (0 ফুট) থেকে মহাজাগতিক বিকিরণ থেকে বার্ষিক উচ্চ মাত্রায় বিকিরণ পান।
রাশিয়ায় ইউরেনিয়াম খনন একটি বিতর্কিত এবং "গরম" বিষয়, কারণ এই কাজটি অত্যন্ত বিপজ্জনক। স্বাভাবিকভাবেই, পৃথিবীতে পাওয়া ইউরেনিয়াম এবং থোরিয়ামকে প্রাইমারি রেডিওনুক্লাইড বলা হয় এবং এটি স্থলজ বিকিরণের উৎস। ইউরেনিয়াম, থোরিয়াম এবং তাদের ক্ষয়কারী পণ্যের ট্রেস পরিমাণ সর্বত্র পাওয়া যাবে। তেজস্ক্রিয় ক্ষয় সম্পর্কে আরও জানুন। স্থলজ বিকিরণের মাত্রা অবস্থান অনুসারে পরিবর্তিত হয়, তবে ভূ-পৃষ্ঠের মাটিতে ইউরেনিয়াম এবং থোরিয়ামের উচ্চ ঘনত্বের অঞ্চলগুলি সাধারণত উচ্চ মাত্রার মাত্রা অনুভব করে। অতএব, রাশিয়ায় ইউরেনিয়াম খনির সাথে জড়িতরা বড় ঝুঁকির মধ্যে রয়েছে৷
বিকিরণ এবং মানুষ
মানবদেহে তেজস্ক্রিয় পদার্থের চিহ্ন পাওয়া যায় (প্রধানত প্রাকৃতিক পটাসিয়াম-৪০)। উপাদানটি খাদ্য, মাটি ও পানিতে পাওয়া যায়, যা আমরাগ্রহণ আমাদের দেহে অল্প পরিমাণে বিকিরণ থাকে কারণ শরীর একইভাবে পটাসিয়াম এবং অন্যান্য উপাদানগুলির অ-তেজস্ক্রিয় এবং তেজস্ক্রিয় ফর্মগুলিকে বিপাক করে।
ব্যাকগ্রাউন্ড রেডিয়েশনের একটি ছোট ভগ্নাংশ মানুষের কার্যকলাপ থেকে আসে। পারমাণবিক অস্ত্র পরীক্ষার ফলে এবং ইউক্রেনের চেরনোবিল পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্রে ঘটে যাওয়া দুর্ঘটনার ফলে তেজস্ক্রিয় উপাদানের ট্রেস পরিমাণ পরিবেশে ছড়িয়ে পড়েছে। পারমাণবিক চুল্লি অল্প পরিমাণে তেজস্ক্রিয় উপাদান নির্গত করে। শিল্পে ব্যবহৃত তেজস্ক্রিয় পদার্থ এমনকি কিছু ভোক্তা পণ্যেও অল্প পরিমাণে পটভূমি বিকিরণ নির্গত হয়।
আমরা সবাই প্রতিদিন প্রাকৃতিক উৎস থেকে বিকিরণের সংস্পর্শে আসি, যেমন পৃথিবীর খনিজ পদার্থ এবং মানবসৃষ্ট উৎস, যেমন মেডিকেল এক্স-রে। ন্যাশনাল কাউন্সিল অন রেডিয়েশন প্রোটেকশন অ্যান্ড মেজারমেন্ট (এনসিআরপি) অনুসারে, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে বিকিরণের প্রতি মানুষের গড় বার্ষিক এক্সপোজার হল 620 মিলিরেম (6.2 মিলিসিভার্ট)।
প্রকৃতিতে
তেজস্ক্রিয় পদার্থ প্রায়ই প্রকৃতিতে পাওয়া যায়। তাদের মধ্যে কিছু মাটি, শিলা, জল, বায়ু এবং গাছপালা পাওয়া যায়, যেখান থেকে তারা শ্বাস নেওয়া হয় এবং গৃহীত হয়। এই অভ্যন্তরীণ এক্সপোজার ছাড়াও, মানুষ শরীরের বাইরে থাকা তেজস্ক্রিয় পদার্থ থেকে এবং মহাকাশ থেকে মহাজাগতিক বিকিরণ থেকে বাহ্যিক এক্সপোজার গ্রহণ করে। মানুষের জন্য গড় দৈনিক প্রাকৃতিক ডোজ প্রতি বছর প্রায় 2.4 mSv (240 mrem)।
এটি চারগুণবিশ্বে কৃত্রিম বিকিরণের বিশ্বব্যাপী গড় এক্সপোজার, যা 2008 সালে প্রতি বছর প্রায় 0.6 mrem (60 Rem) ছিল। কিছু ধনী দেশে, যেমন মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র এবং জাপানে, কৃত্রিম এক্সপোজার গড়ে প্রাকৃতিক এক্সপোজারকে ছাড়িয়ে যায় কারণ নির্দিষ্ট চিকিৎসা সরঞ্জামে বেশি অ্যাক্সেসের কারণে। ইউরোপে, দেশ জুড়ে গড় প্রাকৃতিক ব্যাকগ্রাউন্ড এক্সপোজার ইউনাইটেড কিংডমে প্রতি বছর 2 mSv (200 mrem) থেকে ফিনল্যান্ডের কিছু গোষ্ঠীর জন্য 7 mSv (700 mrem) পর্যন্ত।
দৈনিক এক্সপোজার
প্রাকৃতিক উত্স থেকে এক্সপোজার কর্মক্ষেত্রে এবং সর্বজনীন স্থানে উভয়ই দৈনন্দিন জীবনের একটি অবিচ্ছেদ্য অঙ্গ৷ এই ধরনের এক্সপোজারগুলি বেশিরভাগ ক্ষেত্রে সামান্য বা কোনও জনসাধারণের উদ্বেগের বিষয় নয়, তবে কিছু পরিস্থিতিতে স্বাস্থ্য সুরক্ষা ব্যবস্থাগুলি অবশ্যই বিবেচনায় নেওয়া উচিত, উদাহরণস্বরূপ ইউরেনিয়াম এবং থোরিয়াম আকরিক এবং অন্যান্য প্রাকৃতিকভাবে ঘটতে থাকা তেজস্ক্রিয় পদার্থ (NORM) এর সাথে কাজ করার সময়। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে এই পরিস্থিতিগুলি সংস্থার মনোযোগের কেন্দ্রবিন্দু হয়ে উঠেছে। এবং এটি, চেরনোবিল পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্র এবং ফুকুশিমাতে বিপর্যয়ের মতো তেজস্ক্রিয় পদার্থের মুক্তির সাথে দুর্ঘটনার উদাহরণ উল্লেখ না করে, যা বিশ্বজুড়ে বিজ্ঞানী এবং রাজনীতিবিদদের "শান্তিপূর্ণ পরমাণু" সম্পর্কে তাদের মনোভাব পুনর্বিবেচনা করতে বাধ্য করেছিল।
পৃথিবী বিকিরণ
পৃথিবী বিকিরণ কেবলমাত্র সেই উৎসগুলিকে অন্তর্ভুক্ত করে যা শরীরের বাইরে থেকে যায়। কিন্তু একই সময়ে তারা বিপজ্জনক তেজস্ক্রিয় বিকিরণের উত্স হতে থাকে। উদ্বেগের প্রধান radionuclides হল পটাসিয়াম, ইউরেনিয়াম এবং থোরিয়াম, তাদের ক্ষয় পণ্য। এবংকিছু, যেমন রেডিয়াম এবং রেডন, অত্যন্ত তেজস্ক্রিয় কিন্তু কম ঘনত্বে ঘটে। পৃথিবী গঠনের পর থেকে এই বস্তুর সংখ্যা অবিশ্বাস্যভাবে হ্রাস পেয়েছে। ইউরেনিয়াম-238 এর উপস্থিতির সাথে যুক্ত বর্তমান বিকিরণ কার্যকলাপ আমাদের গ্রহের অস্তিত্বের শুরুতে অর্ধেক। এটি 4.5 বিলিয়ন বছরের অর্ধ-জীবনের কারণে, এবং পটাসিয়াম -40 (1.25 বিলিয়ন বছরের অর্ধ-জীবন) মূলের মাত্র 8%। কিন্তু মানবজাতির অস্তিত্বের সময়, বিকিরণের পরিমাণ খুব সামান্য হ্রাস পেয়েছে।
অনেক আইসোটোপ যাদের অর্ধ-জীবন কম থাকে (এবং তাই উচ্চ তেজস্ক্রিয়তা) তাদের অবিরাম প্রাকৃতিক উৎপাদনের কারণে ক্ষয় হয়নি। এর উদাহরণ হল রেডিয়াম-226 (ইউরেনিয়াম-238-এর ক্ষয় শৃঙ্খলে থোরিয়াম-230-এর ক্ষয় পণ্য) এবং রেডন-222 (সেই শৃঙ্খলে রেডিয়াম-226-এর ক্ষয় গুণফল)।
থোরিয়াম এবং ইউরেনিয়াম
তেজস্ক্রিয় রাসায়নিক উপাদান থোরিয়াম এবং ইউরেনিয়াম বেশিরভাগই আলফা এবং বিটা ক্ষয়ের মধ্য দিয়ে যায় এবং সনাক্ত করা সহজ নয়। এটি তাদের খুব বিপজ্জনক করে তোলে। যাইহোক, প্রোটন বিকিরণ সম্পর্কে একই কথা বলা যেতে পারে। যাইহোক, এই উপাদানগুলির অনেকগুলি পার্শ্ব ডেরিভেটিভগুলিও শক্তিশালী গামা নির্গমনকারী। থোরিয়াম-232 লিড-212, 511, 583 এবং 2614 keV থেকে থ্যালিয়াম-208 এবং অ্যাক্টিনিয়াম-228 থেকে 911 এবং 969 keV থেকে 239 keV পিক দিয়ে সনাক্ত করা হয়েছে। তেজস্ক্রিয় রাসায়নিক উপাদান ইউরেনিয়াম-238 বিসমাথ-214 পিক হিসেবে 609, 1120 এবং 1764 keV (বায়ুমণ্ডলীয় রেডনের জন্য একই শিখর দেখুন) হিসাবে উপস্থিত হয়। পটাসিয়াম -40 সরাসরি 1461 গামা শিখরের মাধ্যমে সনাক্ত করা হয়keV.
সমুদ্র এবং অন্যান্য বৃহৎ জলাশয়ের উপরের স্তর পৃথিবীর পটভূমির প্রায় দশমাংশ হতে থাকে। বিপরীতভাবে, উপকূলীয় এলাকায় (এবং স্বাদু পানির কাছাকাছি অঞ্চল) বিক্ষিপ্ত পলি থেকে একটি অতিরিক্ত অবদান থাকতে পারে।
Radon
প্রকৃতিতে তেজস্ক্রিয় বিকিরণের সবচেয়ে বড় উৎস হল বায়ুবাহিত রেডন, পৃথিবী থেকে নির্গত একটি তেজস্ক্রিয় গ্যাস। রেডন এবং এর আইসোটোপ, প্যারেন্ট রেডিওনুক্লাইডস এবং ক্ষয় পণ্যগুলি 1.26 mSv/বছর (মিলিসিভার্ট প্রতি বছর) গড় শ্বাস-প্রশ্বাসযোগ্য ডোজে অবদান রাখে। রেডন অসমভাবে বিতরণ করা হয় এবং আবহাওয়ার সাথে পরিবর্তিত হয়, তাই বিশ্বের অনেক অংশে অনেক বেশি ডোজ ব্যবহার করা হয় যেখানে এটি একটি উল্লেখযোগ্য স্বাস্থ্যের ঝুঁকি তৈরি করে। স্ক্যান্ডিনেভিয়া, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র, ইরান এবং চেক প্রজাতন্ত্রের বিল্ডিংগুলির ভিতরে বিশ্ব গড় থেকে 500 গুণ বেশি ঘনত্ব পাওয়া গেছে। রেডন হল ইউরেনিয়ামের একটি ক্ষয়কারী পণ্য যা পৃথিবীর ভূত্বকের মধ্যে তুলনামূলকভাবে সাধারণ, কিন্তু বিশ্বজুড়ে ছড়িয়ে ছিটিয়ে থাকা আকরিক-বহনকারী শিলাগুলিতে আরও ঘনীভূত। রেডন এই আকরিকগুলি থেকে বায়ুমণ্ডল বা ভূগর্ভস্থ জলে ফুটো করে এবং ভবনগুলিতেও প্রবেশ করে। এটি ক্ষয়প্রাপ্ত পণ্যগুলির সাথে ফুসফুসে শ্বাস নেওয়া যেতে পারে, যেখানে তারা এক্সপোজারের পরে কিছু সময়ের জন্য থাকবে। এই কারণে, রেডনকে বিকিরণের প্রাকৃতিক উত্স হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়৷
রাডন এক্সপোজার
যদিও রেডন প্রাকৃতিকভাবে ঘটে, তবে এর প্রভাব মানুষের ক্রিয়াকলাপ যেমন একটি বাড়ি তৈরির দ্বারা বৃদ্ধি বা হ্রাস করতে পারে। খারাপভাবে সিল করা ভাণ্ডারএকটি ভালভাবে উত্তাপযুক্ত বাড়ি বাড়িতে রেডন তৈরি করতে পারে, যা এর বাসিন্দাদের ঝুঁকির মধ্যে ফেলে। উত্তরের শিল্পোন্নত দেশগুলিতে ভালভাবে উত্তাপযুক্ত এবং সীলমোহরযুক্ত বাড়িগুলির ব্যাপক নির্মাণের ফলে উত্তর উত্তর আমেরিকা এবং ইউরোপের কিছু সম্প্রদায়ের পটভূমিতে বিকিরণের প্রধান উত্স হয়ে উঠেছে রেডন। কিছু নির্মাণ সামগ্রী, যেমন শেল অ্যালাম, ফসফোজিপসাম এবং ইতালীয় টাফ সহ হালকা ওজনের কংক্রিট, যদি রেডিয়াম থাকে এবং গ্যাসের জন্য ছিদ্রযুক্ত হয় তবে রেডন ছেড়ে দিতে পারে৷
রাডন থেকে বিকিরণ এক্সপোজার পরোক্ষ। রেডনের একটি সংক্ষিপ্ত অর্ধ-জীবন (4 দিন) এবং রেডিয়াম সিরিজের তেজস্ক্রিয় নিউক্লাইডের অন্যান্য কঠিন কণাতে ক্ষয় হয়। এই তেজস্ক্রিয় উপাদানগুলি শ্বাস নেওয়া হয় এবং ফুসফুসে থাকে, যার ফলে দীর্ঘায়িত এক্সপোজার হয়। এইভাবে, ধূমপানের পরে ফুসফুসের ক্যান্সারের দ্বিতীয় প্রধান কারণ হিসেবে রেডনকে মনে করা হয়, এবং শুধুমাত্র মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে প্রতি বছর 15,000 থেকে 22,000 ক্যান্সারের মৃত্যুর জন্য দায়ী। যাইহোক, বিপরীত পরীক্ষামূলক ফলাফল নিয়ে আলোচনা এখনও চলছে।
অধিকাংশ বায়ুমণ্ডলীয় পটভূমি রেডন এবং এর ক্ষয় পণ্য দ্বারা সৃষ্ট। গামা বর্ণালী 609, 1120 এবং 1764 keV-তে লক্ষণীয় শিখর দেখায়, যা বিসমাথ-214-এর অন্তর্গত, রেডনের একটি ক্ষয় পণ্য। বায়ুমণ্ডলীয় পটভূমি দৃঢ়ভাবে বাতাসের দিক এবং আবহাওয়া পরিস্থিতির উপর নির্ভর করে। রেডন বিস্ফোরণে মাটি থেকে নির্গত হতে পারে এবং তারপরে "রেডন মেঘ" তৈরি করতে পারে যা দশ হাজার কিলোমিটার ভ্রমণ করতে পারে।
স্পেস ব্যাকগ্রাউন্ড
পৃথিবী এবং তার উপর সমস্ত জীবন্ত জিনিস নিরন্তরমহাকাশ থেকে বিকিরণ দ্বারা বোমাবর্ষণ. এই বিকিরণে প্রধানত ধনাত্মক চার্জযুক্ত আয়ন থাকে, প্রোটন থেকে লোহা পর্যন্ত এবং আমাদের সৌরজগতের বাইরে উৎপন্ন বৃহত্তর নিউক্লিয়াস। এই বিকিরণ বায়ুমণ্ডলের পরমাণুর সাথে মিথস্ক্রিয়া করে, এক্স-রে, মিউন, প্রোটন, আলফা কণা, পাইন, ইলেকট্রন এবং নিউট্রন সহ গৌণ বায়ুপ্রবাহ তৈরি করে।
মহাজাগতিক বিকিরণের সরাসরি মাত্রা মূলত মিউয়ন, নিউট্রন এবং ইলেকট্রন থেকে আসে এবং এটি ভূ-চৌম্বকীয় ক্ষেত্র এবং উচ্চতার উপর নির্ভর করে বিশ্বের বিভিন্ন অংশে পরিবর্তিত হয়। উদাহরণস্বরূপ, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের ডেনভার শহর (1,650 মিটার উচ্চতায়) সমুদ্রপৃষ্ঠের একটি বিন্দুর তুলনায় প্রায় দ্বিগুণ মহাজাগতিক রশ্মি গ্রহণ করে।
এই বিকিরণ উপরের ট্রপোস্ফিয়ারে প্রায় 10 কিলোমিটারে অনেক বেশি শক্তিশালী এবং এইভাবে ক্রু সদস্য এবং নিয়মিত যাত্রীদের জন্য বিশেষ উদ্বেগের কারণ যারা এই পরিবেশে বছরে অনেক ঘন্টা ব্যয় করে। তাদের ফ্লাইট চলাকালীন, বিভিন্ন গবেষণা অনুসারে, এয়ারলাইন ক্রুরা সাধারণত প্রতি বছর 2.2 mSv (220 mrem) থেকে 2.19 mSv/বছর পর্যন্ত অতিরিক্ত পেশাগত ডোজ গ্রহণ করে।
কক্ষপথে বিকিরণ
একইভাবে, মহাজাগতিক রশ্মি পৃথিবীর পৃষ্ঠের মানুষের তুলনায় মহাকাশচারীদের জন্য উচ্চ পটভূমির এক্সপোজার ঘটায়। কম কক্ষপথে কাজ করা নভোচারীরা, যেমন আন্তর্জাতিক মহাকাশ স্টেশন বা শাটলের কর্মচারীরা, পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্র দ্বারা আংশিকভাবে সুরক্ষিত থাকে, কিন্তু তথাকথিত ভ্যান অ্যালেন বেল্ট থেকেও ভুগে থাকে, যা পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্রের ফলাফল। নিম্ন পৃথিবীর কক্ষপথের বাইরে, যেমনঅ্যাপোলো মহাকাশচারীদের দ্বারা চাঁদে ভ্রমণের অভিজ্ঞতা, এই পটভূমির বিকিরণটি অনেক বেশি তীব্র এবং এটি চাঁদ বা মঙ্গল গ্রহের সম্ভাব্য ভবিষ্যতের দীর্ঘমেয়াদী মানব অনুসন্ধানের ক্ষেত্রে একটি উল্লেখযোগ্য বাধার প্রতিনিধিত্ব করে৷
মহাজাগতিক প্রভাবগুলি বায়ুমণ্ডলে মৌলিক রূপান্তর ঘটায়, যেখানে তাদের দ্বারা সৃষ্ট গৌণ বিকিরণ বায়ুমণ্ডলের পারমাণবিক নিউক্লিয়াসের সাথে একত্রিত হয়ে বিভিন্ন নিউক্লাইড তৈরি করে। অনেক তথাকথিত কসমোজেনিক নিউক্লাইড তৈরি করা যেতে পারে, তবে সম্ভবত সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য কার্বন-14, যা নাইট্রোজেন পরমাণুর সাথে মিথস্ক্রিয়া দ্বারা গঠিত হয়। এই কসমোজেনিক নিউক্লাইডগুলি শেষ পর্যন্ত পৃথিবীর পৃষ্ঠে পৌঁছায় এবং জীবন্ত প্রাণীর মধ্যে একত্রিত হতে পারে। এই নিউক্লাইডের উৎপাদন স্বল্প-মেয়াদী সৌর প্রবাহ রূপান্তরের সময় সামান্য পরিবর্তিত হয়, কিন্তু বৃহৎ স্কেলে ব্যবহারিকভাবে ধ্রুবক হিসাবে বিবেচিত হয় - হাজার থেকে মিলিয়ন বছর। কার্বন-14-এর ধ্রুবক উৎপাদন, সংযোজন এবং তুলনামূলকভাবে সংক্ষিপ্ত অর্ধ-জীবন হল প্রাচীন জৈবিক উপকরণ যেমন কাঠের নিদর্শন বা মানুষের দেহাবশেষের রেডিওকার্বন ডেটিং-এ ব্যবহৃত নীতি৷
গামা রশ্মি
সমুদ্র স্তরে মহাজাগতিক বিকিরণ সাধারণত উচ্চ-শক্তি কণা এবং গামা রশ্মির পারমাণবিক প্রতিক্রিয়া দ্বারা সৃষ্ট পজিট্রন বিনাশ থেকে 511 keV গামা বিকিরণ হিসাবে উপস্থিত হয়। উচ্চ উচ্চতায়, bremsstrahlung এর অবিচ্ছিন্ন বর্ণালী থেকেও একটি অবদান রয়েছে। অতএব, বিজ্ঞানীদের মধ্যে, সৌর বিকিরণ এবং বিকিরণ ভারসাম্যের বিষয়টি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ বলে বিবেচিত হয়৷
শরীরের অভ্যন্তরে বিকিরণ
মানুষের শরীর তৈরি করে এমন দুটি সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ উপাদান, যথা পটাসিয়াম এবং কার্বন, এর মধ্যে আইসোটোপ রয়েছে যা আমাদের পটভূমিতে বিকিরণ মাত্রাকে ব্যাপকভাবে বৃদ্ধি করে। এর মানে হল যে তারা তেজস্ক্রিয় বিকিরণের উত্সও হতে পারে৷
বিপজ্জনক রাসায়নিক উপাদান এবং যৌগগুলি জমা হতে থাকে। গড় মানবদেহে প্রায় 17 মিলিগ্রাম পটাসিয়াম-40 (40K) এবং প্রায় 24 ন্যানোগ্রাম (10-8 গ্রাম) কার্বন-14 (14C) (অর্ধ-জীবন - 5,730 বছর) থাকে। বাহ্যিক তেজস্ক্রিয় পদার্থ দ্বারা অভ্যন্তরীণ দূষণ বাদ দিলে, এই দুটি উপাদান মানবদেহের জৈবিকভাবে কার্যকরী উপাদানগুলির অভ্যন্তরীণ এক্সপোজারের বৃহত্তম উপাদান। 40K প্রতি সেকেন্ডে প্রায় 4,000 নিউক্লিয়াস ক্ষয় হয় এবং একই সংখ্যা 14C এ। 40K এ গঠিত বিটা কণার শক্তি 14C এ গঠিত বিটা কণার তুলনায় প্রায় 10 গুণ বেশি।
14C মানুষের শরীরে প্রায় 3,700 Bq (0.1 µCi) 40 দিনের জৈবিক অর্ধ-জীবনের সাথে উপস্থিত থাকে। এর মানে হল যে 14C এর ক্ষয় প্রতি সেকেন্ডে প্রায় 3,700 বিটা কণা তৈরি করে। মানব কোষের প্রায় অর্ধেক একটি 14C পরমাণু ধারণ করে।
রেডন এবং এর ক্ষয় পণ্য ছাড়া অন্য রেডিওনুক্লাইডের গ্লোবাল গড় অভ্যন্তরীণ ডোজ 0.29 mSv/yr, যার মধ্যে 0.17 mSv/yr 40K, 0.12 mSv/yr আসে ইউরেনিয়াম সিরিজ এবং থোরিয়াম থেকে, এবং 12 μSv/yr বছর - 14C থেকে। এটি লক্ষণীয় যে মেডিকেল এক্স-রে মেশিনগুলিও প্রায়শইতেজস্ক্রিয়, কিন্তু তাদের বিকিরণ মানুষের জন্য বিপজ্জনক নয়৷
