গত শতাব্দীর মাঝামাঝি থেকে, বিজ্ঞানে একটি নতুন শব্দ এসেছে - বিকিরণ। এটির আবিষ্কার সারা বিশ্বের পদার্থবিদদের মনে একটি বিপ্লব ঘটিয়েছে এবং কিছু নিউটনীয় তত্ত্বকে বাতিল করার এবং মহাবিশ্বের গঠন, এর গঠন এবং এতে আমাদের অবস্থান সম্পর্কে সাহসী অনুমান করার অনুমতি দিয়েছে। তবে এটি সবই বিশেষজ্ঞদের জন্য। শহরবাসী শুধুমাত্র দীর্ঘশ্বাস ফেলে এবং এই বিষয় সম্পর্কে এই ধরনের ভিন্ন জ্ঞান একত্রিত করার চেষ্টা করে। প্রক্রিয়াটিকে জটিল করে তোলার কারণ হল বিকিরণ পরিমাপের বেশ কয়েকটি ইউনিট রয়েছে এবং সেগুলি সবই যোগ্য৷
পরিভাষা
প্রথম যে শব্দের সাথে পরিচিত হতে হবে তা হল, আসলে বিকিরণ। ইলেকট্রন, প্রোটন, নিউট্রন, হিলিয়াম পরমাণু এবং অন্যান্যের মতো ক্ষুদ্রতম কণার কিছু পদার্থ দ্বারা বিকিরণ প্রক্রিয়াকে এই নাম দেওয়া হয়। কণার ধরনের উপর নির্ভর করে, বিকিরণের বৈশিষ্ট্য একে অপরের থেকে পৃথক। বিকিরণ হয় পদার্থের ক্ষয় হয়ে সরল পদার্থে পরিণত হওয়ার সময় বা তাদের সংশ্লেষণের সময় পরিলক্ষিত হয়।
রেডিয়েশন ইউনিটগুলি হল প্রচলিত ধারণা যা নির্দেশ করে যে কতগুলি প্রাথমিক কণা পদার্থ থেকে নির্গত হয়। এই মুহুর্তে, পদার্থবিদ্যা একটি পরিবারের উপর কাজ করেবিভিন্ন ইউনিট এবং তাদের সমন্বয়। এটি আপনাকে পদার্থের সাথে ঘটে এমন বিভিন্ন প্রক্রিয়া বর্ণনা করতে দেয়।
তেজস্ক্রিয় ক্ষয় হল অস্থির পারমাণবিক নিউক্লিয়াসের গঠনে অণুজীব নিঃসরণ করে একটি স্বেচ্ছাচারী পরিবর্তন।
ক্ষয় ধ্রুবক একটি পরিসংখ্যানগত ধারণা যা একটি নির্দিষ্ট সময়ের মধ্যে একটি পরমাণু ধ্বংস হওয়ার সম্ভাবনার পূর্বাভাস দেয়৷
অর্ধ-জীবন হল সেই সময়কাল যে সময়ে পদার্থের মোট পরিমাণের অর্ধেক ক্ষয় হয়। কিছু উপাদানের জন্য, এটি মিনিটে গণনা করা হয়, অন্যদের জন্য এটি বছর, এমনকি দশকও।
কিভাবে বিকিরণ পরিমাপ করা হয়
রেডিয়েশন ইউনিট শুধুমাত্র তেজস্ক্রিয় পদার্থের বৈশিষ্ট্য মূল্যায়ন করতে ব্যবহৃত হয় না। এগুলি ছাড়াও, এই জাতীয় পরিমাণগুলি ব্যবহার করা হয়:
- বিকিরণের উত্সের কার্যকলাপ;- ফ্লাক্স ঘনত্ব (প্রতি ইউনিট এলাকা আয়নাইজিং কণার সংখ্যা)।
এছাড়া, জীবিত এবং নির্জীব বস্তুর উপর বিকিরণের প্রভাবের বর্ণনায় পার্থক্য রয়েছে। সুতরাং, যদি পদার্থটি জড় হয়, তবে ধারণাগুলি এটির জন্য প্রযোজ্য:
- শোষিত ডোজ;- এক্সপোজার ডোজ।
যদি বিকিরণ জীবন্ত টিস্যুকে প্রভাবিত করে, তাহলে নিম্নলিখিত পদগুলি ব্যবহার করা হয়:
- সমতুল্য ডোজ;
- কার্যকর সমতুল্য ডোজ;- ডোজ হার।
উপরে উল্লিখিত হিসাবে বিকিরণ পরিমাপের এককগুলি হল, গণনার সুবিধার্থে এবং অনুমান এবং তত্ত্বগুলি তৈরি করার জন্য বিজ্ঞানীদের দ্বারা গৃহীত শর্তসাপেক্ষ সংখ্যাসূচক মান। সম্ভবত সেই কারণেই পরিমাপের কোনো একক সাধারণভাবে গৃহীত একক নেই।
কিউরি
বিকিরণের একক হল কিউরি। এটি সিস্টেমের অন্তর্গত নয় (SI সিস্টেমের অন্তর্গত নয়)। রাশিয়ায়, এটি পারমাণবিক পদার্থবিদ্যা এবং ওষুধে ব্যবহৃত হয়। একটি পদার্থের কার্যকলাপ এক কিউরির সমান হবে যদি এক সেকেন্ডে 3.7 বিলিয়ন তেজস্ক্রিয় ক্ষয় ঘটে। অর্থাৎ, আমরা বলতে পারি যে একটি কিউরি তিন বিলিয়ন সাতশ মিলিয়ন বেকারেলের সমান।
এই সংখ্যাটি এই কারণে যে মেরি কুরি (যিনি এই শব্দটিকে বিজ্ঞানে প্রবর্তন করেছিলেন) তার রেডিয়ামের উপর পরীক্ষা চালিয়েছিলেন এবং এর ক্ষয় হারকে ভিত্তি হিসাবে গ্রহণ করেছিলেন। কিন্তু সময়ের সাথে সাথে, পদার্থবিদরা সিদ্ধান্ত নিয়েছিলেন যে এই এককের সংখ্যাগত মান অন্যটির সাথে আরও ভালভাবে আবদ্ধ - বেকারেল। এর ফলে গাণিতিক গণনার কিছু ভুল এড়ানো সম্ভব হয়েছে।
কিউরি ছাড়াও, আপনি প্রায়শই গুণিতক বা উপগুণ খুঁজে পেতে পারেন, যেমন:
- মেগাকিউরি (বেকারেলের 16 তম শক্তির 3.7 গুণ 10 এর সমান);
- কিলোকিউরি (৩,৭ হাজার বিলিয়ন বেকারেল);
- মিলিকিউরি (৩৭ মিলিয়ন বেকারেল);- মাইক্রোকিউরি (৩৭ হাজার বেকারেল)।
এই ইউনিট ব্যবহার করে, আপনি একটি পদার্থের আয়তন, পৃষ্ঠ বা নির্দিষ্ট কার্যকলাপ প্রকাশ করতে পারেন।
বেকারেল
বিকিরণ মাত্রার বেকারেল একক পদ্ধতিগত এবং ইন্টারন্যাশনাল সিস্টেম অফ ইউনিটস (SI) এর অন্তর্ভুক্ত। এটি সবচেয়ে সহজ, কারণ একটি বেকারেলের বিকিরণ ক্রিয়াকলাপ মানে পদার্থে প্রতি সেকেন্ডে একটি মাত্র তেজস্ক্রিয় ক্ষয় হয়৷
এটি ফরাসি পদার্থবিদ আন্তোইন হেনরি বেকারেলের সম্মানে এর নাম পেয়েছে। শিরোনাম ছিলগত শতাব্দীর শেষে অনুমোদিত এবং আজও ব্যবহৃত হয়। যেহেতু এটি একটি মোটামুটি ছোট একক, তাই কার্যকলাপ নির্দেশ করতে দশমিক উপসর্গ ব্যবহার করা হয়: কিলো-, মিলি-, মাইক্রো- এবং অন্যান্য।
সম্প্রতি, নন-সিস্টেমিক ইউনিট যেমন কিউরি এবং রাদারফোর্ড বেকারেলের সাথে ব্যবহার করা হয়েছে। এক রাদারফোর্ড এক মিলিয়ন বেকারেলের সমান। ভলিউম্যাট্রিক বা সারফেস অ্যাক্টিভিটি বর্ণনায়, কেউ বেকারেল প্রতি কিলোগ্রাম, বেকারেল প্রতি মিটার (বর্গ বা ঘন) এবং তাদের বিভিন্ন ডেরিভেটিভের নাম খুঁজে পেতে পারেন।
এক্স-রে
বিকিরণ পরিমাপের একক, এক্স-রে, পদ্ধতিগত নয়, যদিও এটি প্রাপ্ত গামা বিকিরণের এক্সপোজার ডোজ নির্দেশ করতে সর্বত্র ব্যবহৃত হয়। একটি রেন্টজেন এমন একটি বিকিরণ মাত্রার সমান যেখানে আদর্শ বায়ুমণ্ডলীয় চাপে এক ঘন সেন্টিমিটার বায়ু এবং শূন্য তাপমাত্রা 3.3(10-10) এর সমান চার্জ বহন করে। এটি আয়নের দুই মিলিয়ন জোড়ার সমান৷
রাশিয়ান ফেডারেশনের আইনের অধীনে বেশিরভাগ নন-সিস্টেমিক ইউনিট নিষিদ্ধ হওয়া সত্ত্বেও, এক্স-রেগুলি ডসিমিটার চিহ্নিত করার জন্য ব্যবহৃত হয়। কিন্তু শীঘ্রই এগুলি ব্যবহার করা বন্ধ হয়ে যাবে, যেহেতু এটি ধূসর এবং সিভার্টে সবকিছু লিখতে এবং গণনা করা আরও ব্যবহারিক বলে প্রমাণিত হয়েছে৷
Rad
বিকিরণ পরিমাপের একক, rad, SI সিস্টেমের বাইরে এবং বিকিরণের পরিমাণের সমান যেখানে এক জুলের এক মিলিয়ন ভাগ শক্তি এক গ্রাম পদার্থে স্থানান্তরিত হয়। অর্থাৎ, এক রাড হল ০.০১ জুল প্রতি কিলোগ্রাম পদার্থ।
শক্তি শোষণকারী উপাদানটি হয় জীবন্ত টিস্যু বা অন্যান্য জৈব এবং হতে পারেঅজৈব পদার্থ এবং পদার্থ: মাটি, জল, বায়ু। একটি স্বাধীন ইউনিট হিসাবে, র্যাডটি 1953 সালে চালু হয়েছিল এবং রাশিয়ায় পদার্থবিদ্যা এবং ওষুধে ব্যবহারের অধিকার রয়েছে৷
ধূসর
এটি বিকিরণ স্তরের পরিমাপের আরেকটি একক, যা একক আন্তর্জাতিক সিস্টেম দ্বারা স্বীকৃত। এটি বিকিরণের শোষিত ডোজ প্রতিফলিত করে। যদি বিকিরণ দিয়ে স্থানান্তরিত শক্তি প্রতি কিলোগ্রামে এক জুলের সমান হয় তবে একটি পদার্থকে একটি ধূসর ডোজ প্রাপ্ত বলে মনে করা হয়।
এই ইউনিটটি ইংরেজ বিজ্ঞানী লুইস গ্রের সম্মানে এর নাম পেয়েছে এবং 1975 সালে আনুষ্ঠানিকভাবে বিজ্ঞানে প্রবর্তিত হয়েছিল। নিয়ম অনুসারে, ইউনিটের পুরো নামটি একটি ছোট অক্ষর দিয়ে লেখা হয়, তবে এর সংক্ষিপ্ত পদবি বড় করা হয়। এক ধূসর সমান একশো রেড। সাধারণ একক ছাড়াও, একাধিক এবং সাবমাল্টিপল সমতুল্যও বিজ্ঞানে ব্যবহৃত হয়, যেমন কিলোগ্রে, মেগাগ্রে, ডেসিগ্রে, সেন্টিগ্রে, মাইক্রোগ্রে এবং অন্যান্য।
সিভার্ট
বিকিরণের সিভার্ট ইউনিট বিকিরণের কার্যকর এবং সমতুল্য মাত্রা বোঝাতে ব্যবহৃত হয় এবং এটি ধূসর এবং বেকারেলের মতো এসআই সিস্টেমেরও অংশ। 1978 সাল থেকে বিজ্ঞানে ব্যবহৃত হয়। গামা রশ্মির একটি উত্তাপের সংস্পর্শে আসার পর এক কিলোগ্রাম টিস্যু দ্বারা শোষিত শক্তির সমান একটি সিভার্ট। ইউনিটের নাম সুইডেনের একজন বিজ্ঞানী রল্ফ সিভার্টের সম্মানে।
সংজ্ঞা অনুসারে, সিভার্ট এবং ধূসর সমান, অর্থাৎ, সমতুল্য এবং শোষিত ডোজ একই আকারের। কিন্তু তাদের মধ্যে পার্থক্য এখনও আছে। সমতুল্য ডোজ নির্ধারণ করার সময়কেবলমাত্র পরিমাণই নয়, বিকিরণের অন্যান্য বৈশিষ্ট্যগুলি যেমন তরঙ্গদৈর্ঘ্য, প্রশস্ততা এবং কোন কণাগুলি এটিকে উপস্থাপন করে তাও বিবেচনায় নেওয়া প্রয়োজন। অতএব, শোষিত মাত্রার সাংখ্যিক মান রেডিয়েশন গুণমান ফ্যাক্টর দ্বারা গুণিত হয়।
সুতরাং, উদাহরণস্বরূপ, অন্যান্য সমস্ত জিনিস সমান হওয়ায়, আলফা কণার শোষিত প্রভাব গামা বিকিরণের একই মাত্রার চেয়ে বিশ গুণ বেশি শক্তিশালী হবে। উপরন্তু, টিস্যু সহগ বিবেচনা করা প্রয়োজন, যা দেখায় যে অঙ্গগুলি কীভাবে বিকিরণে প্রতিক্রিয়া জানায়। তাই, সমতুল্য ডোজ রেডিওবায়োলজিতে ব্যবহার করা হয়, এবং কার্যকর ডোজটি পেশাগত স্বাস্থ্যে ব্যবহার করা হয় (বিকিরণের সংস্পর্শকে স্বাভাবিক করার জন্য)।
সৌর ধ্রুবক
একটি তত্ত্ব রয়েছে যে সৌর বিকিরণের কারণে আমাদের গ্রহে প্রাণের আবির্ভাব হয়েছে। একটি নক্ষত্র থেকে বিকিরণ পরিমাপের একক হল ক্যালোরি এবং ওয়াটকে সময়ের একক দ্বারা ভাগ করা হয়। এটি সিদ্ধান্ত নেওয়া হয়েছিল কারণ সূর্য থেকে বিকিরণের পরিমাণ বস্তুগুলি যে পরিমাণ তাপ গ্রহণ করে এবং এটি যে তীব্রতার সাথে আসে তার দ্বারা নির্ধারিত হয়। মোট নির্গত শক্তির মাত্র অর্ধ মিলিয়ন ভাগ পৃথিবীতে পৌঁছায়।
নক্ষত্র থেকে বিকিরণ আলোর গতিতে মহাকাশে ছড়িয়ে পড়ে এবং রশ্মির আকারে আমাদের বায়ুমণ্ডলে প্রবেশ করে। এই বিকিরণের বর্ণালী বেশ প্রশস্ত - "সাদা গোলমাল", অর্থাৎ রেডিও তরঙ্গ থেকে এক্স-রে পর্যন্ত। যে কণাগুলি বিকিরণের সাথে মিলিত হয় সেগুলি হল প্রোটন, তবে কখনও কখনও ইলেকট্রন থাকতে পারে (যদি শক্তির মুক্তি বড় হয়)।
সূর্য থেকে প্রাপ্ত বিকিরণ হল সমস্ত জীবন্ত প্রক্রিয়ার চালিকা শক্তিগ্রহ আমরা যে পরিমাণ শক্তি গ্রহণ করি তা নির্ভর করে ঋতু, দিগন্তের উপরে নক্ষত্রের অবস্থান এবং বায়ুমণ্ডলের স্বচ্ছতার উপর।
জীবদের উপর বিকিরণের প্রভাব
যদি একই বৈশিষ্ট্যযুক্ত জীবন্ত টিস্যুগুলি বিভিন্ন ধরণের বিকিরণের সাথে বিকিরণ করা হয় (একই মাত্রা এবং তীব্রতায়), ফলাফলগুলি আলাদা হবে। অতএব, পরিণতি নির্ধারণের জন্য, শুধুমাত্র শোষিত বা এক্সপোজার ডোজ যথেষ্ট নয়, যেমনটি জড় বস্তুর ক্ষেত্রে। অনুপ্রবেশকারী বিকিরণের একক দৃশ্যে উপস্থিত হয়, যেমন সিভার্ট রেমস এবং ধূসর, যা বিকিরণের সমতুল্য মাত্রা নির্দেশ করে।
সমতুল্য হল জীবন্ত টিস্যু দ্বারা শোষিত ডোজ এবং শর্তসাপেক্ষ (টেবিল) সহগ দ্বারা গুণিত হয়, যা এই বা সেই ধরণের বিকিরণ কতটা বিপজ্জনক তা বিবেচনা করে। সর্বাধিক ব্যবহৃত পরিমাপ হল সিভার্ট। এক সিভার্ট একশত রেমের সমান। সহগ যত বেশি, তত বিপজ্জনক বিকিরণ যথাক্রমে। সুতরাং, ফোটনের জন্য এটি একটি, এবং নিউট্রন এবং আলফা কণার জন্য এটি বিশটি।
রাশিয়া এবং অন্যান্য CIS দেশগুলিতে চেরনোবিল পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্রে দুর্ঘটনার পর থেকে, মানুষের কাছে বিকিরণের এক্সপোজারের স্তরের দিকে বিশেষ মনোযোগ দেওয়া হয়েছে৷ প্রাকৃতিক বিকিরণ উত্স থেকে সমতুল্য ডোজ প্রতি বছর পাঁচ মিলিসিভার্টের বেশি হওয়া উচিত নয়।
অজীব বস্তুর উপর রেডিওনুক্লাইডের ক্রিয়া
তেজস্ক্রিয় কণাগুলি শক্তির চার্জ বহন করে যা তারা পদার্থে স্থানান্তরিত হয় যখন তারা এটির সাথে সংঘর্ষ করে। এবং আরও কণা তাদের সাথে যোগাযোগের পথেএকটি নির্দিষ্ট পরিমাণ পদার্থ, এটি তত বেশি শক্তি পাবে। এর পরিমাণ ডোজ অনুযায়ী অনুমান করা হয়।
- শোষিত ডোজ হল তেজস্ক্রিয় বিকিরণের পরিমাণ যা একটি পদার্থের একক দ্বারা গৃহীত হয়েছিল। এটি ধূসর রঙে পরিমাপ করা হয়। এই মানটি এই সত্যটিকে বিবেচনা করে না যে পদার্থের উপর বিভিন্ন ধরণের বিকিরণের প্রভাব আলাদা।
- এক্সপোজার ডোজ - শোষিত ডোজ, তবে বিভিন্ন তেজস্ক্রিয় কণার প্রভাব থেকে পদার্থের আয়নকরণের মাত্রা বিবেচনা করে। এটি প্রতি কিলোগ্রাম বা রেন্টজেনে কুলম্বে পরিমাপ করা হয়।
