Ibland måste det tyckas som om rapporter om utsläpp av radioaktiva material från Japans Fukushima Daiichi kärnkraftverk i kölvattnet av den förödande jordbävningen och tsunamin går ut ur deras sätt att förvirra människor. Vissa rapporter talar om millisieverts medan andra pratar om rem eller becquerels, när det som de flesta verkligen vill veta är mycket enklare: kan jag dricka mjölken? Är det säkert att gå hem? Ska folk i Kalifornien vara oroliga?,
det finns ett antal orsaker till förvirringen. Delvis är det den vanliga skillnaden mellan standardmetriska enheter och de mindre standardenheter som gynnas i USA, som läggs till den allmänna förvirringen av reportrar som hanterar en snabb föränderlig situation (till exempel blandade några tidiga rapporter Upp mikrosievert med millisieverts-en tusenfaldig skillnad i DOS)., Andra är mer subtila: skillnaden mellan de råa fysiska enheterna som beskriver strålning som avges av ett radioaktivt material (mätt i enheter som curies och becquerels), jämfört med mätningar som är utformade för att återspegla de olika mängderna strålningsenergi som absorberas av en massa material (mätt i rad eller grå) och de som mäter den relativa biologiska skadan i människokroppen (med rem och sieverts), vilket beror på typen av strålning. (Rem, rad och gray används alla som plural samt singular formen för dessa enheter).,
” att bara veta hur mycket energi som absorberas av din kropp räcker inte” för att göra meningsfulla uppskattningar av effekterna, förklarar Jacquelyn Yanch, universitetslektor i MIT: s avdelning för kärnvetenskap och teknik som specialiserat sig på de biologiska effekterna av strålning. ”Det beror på att energi som kommer i mycket nära varandra”, som från alfa-partiklar, är svårare för kroppen att hantera än former som kommer i relativt långt ifrån varandra, till exempel från gammastrålar eller röntgenstrålar, säger hon.,
eftersom röntgen-och gammastrålar är mindre skadliga för vävnad än neutroner eller alfa-partiklar, används en omvandlingsfaktor för att översätta rad eller gray till andra enheter såsom rem (från Strålningsekvivalent Man) eller sieverts, som används för att uttrycka den biologiska påverkan.
så, oavsett vilka enheter vi använder, hur hög måste exponeringen vara innan den ger betydande effekter? ”Om vi bara visste svaret”, säger Yanch. Vi vet i den höga änden vilka nivåer som ger omedelbar strålningssjukdom eller död, men ju lägre doserna går, desto mindre säker är uppgifterna om effekterna., ”Det finns en mycket stor variation i bakgrundsnivåer” av strålning runt om i världen, säger Yanch, men hittills har ingen studie gjorts som korrelerar dessa skillnader med effekter på hälsan, såsom cancerincidens. ”Det är väldigt svårt att få ett bra svar på hur betydande låga strålningsnivåer är”, säger hon. Men om dessa effekter var stora, säger hon, det skulle vara uppenbart, och” vi ser inte uppenbara skillnader ” i hälsa, till exempel i regioner (som delar av Kina) där den naturliga bakgrundsstrålningen är tio gånger högre än i typiska amerikanska städer.,
vissa saker är tydliga: en stråldos på 500 millisieverts (mSv) eller mer kan börja orsaka vissa symptom på strålförgiftning. Studier av dem som utsätts för strålning från atombombsblasten vid Hiroshima visade att för dem som fick en helkroppsdos på 4,500 mSv dog cirka 50 procent av akut strålningsförgiftning. Som jämförelse är den genomsnittliga naturliga bakgrundsstrålningen i USA 2,6 mSv. Den rättsliga gränsen för årlig exponering av kärnkraftsarbetare är 50 mSv, och i Japan höjdes denna gräns för räddningsarbetare till 250 mSv.,
de högsta specifika exponeringar som hittills rapporterats var av två arbetare vid Fukushima-anläggningen som fick doser på 170 till 180 mSv den 24 mars-lägre än den nya japanska standarden, men fortfarande tillräckligt för att orsaka vissa symtom (rapporter säger att männen hade utslag på de områden som exponeras för radioaktivt vatten).
” allt vi vet om strålning tyder på att om du får en viss dos på en gång är det mycket allvarligare än om du får samma dos under lång tid”, säger Yanch., Tumregeln är att en dos som sprids ut över en lång tidsperiod är ungefär hälften så skadlig som samma dos levererad på en gång, men Yanch säger att det är en konservativ uppskattning, och den verkliga ekvivalensen kan vara närmare en tiondel av en snabb dos.,
grundläggande omvandlingar:
1 grå (Gy) = 100 rad
1 rad = 10 milligray (mGy)
1 sievert (Sv) = 1,000 millisieverts (mSv) = 1,000,000 microsieverts (µSv)
1 sievert = 100 rem
1 becquerel (Bq) = 1 räkna per sekund (cps)
1 curie = 37,000,000,000 becquerel = 37 Gigabecquerels (GBq)
för röntgen-och gammastrålar, 1 rad = 1 rem = 10 MSV
för neutroner, 1 rad = 5 till 20 rem (beroende på energinivå) = 50-200 MSV
för alfastrålning (helium-4 kärnor), 1 rad = 20 rem = 200 MSV