RADIATION UNITS

Pawitra Masa-ah

ปริมาณ และหน่วยวัดทางรังสี

Radioactivity คือ การสลายของสารกัมมันตรังสีต่อหน่วยเวลา แสดงถึง ความแรงของต้นก าเนิดรังสี

มีหน่วยเป็น

Becquerel (Bq) : การสลายของสารกัมมันตรังสีต่อ 1 วินาที หรือ Disintegration per second (dps)

Curie (Ci) : คือหน่วยวัดที่อ้างอิงการสลายตัวของสารกัมมันตรังสีจากการสลายตัวของเรเดียม 1 กรัม

ซึ่ง 1 Ci = 3.7 x 1010 Bq

Half-Life ค่าครึ่งชีวิต

ครึ่งชีวิตของกัมมันตภาพรังสี

ความเข้มของรังสีที่ออกมาจากต้นก าเนิดรังสี จะลดลงตามเวลา โดยมีอะตอมที่มีกัมมันตภาพรังสีสลายตัวไปเป็นอะตอมที่เสถียรตลอดเวลา

ครึ่งชีวิต (half-life) เป็นช่วงเวลาที่ความเข้มของรังสีลดลงครึ่งหนึ่ง ซึ่งเกิดจากอะตอมที่ มี กั มมั นตภาพรั งสีสลายตัวไปแล้วครึ่งหนึ่งในช่วงเวลานั้น

จากภาพ เมื่อเวลาผ่านไป 3 Half-life Activity ของกัมมันตภาพรังสีจะเหลือเท่าไหร่?

ปริมาณ และหน่วยวัดทางรังสี

Exposure คือ หน่วยวัดปริมาณรังสีที่ท าให้อากาศแตกตัวเป็นไอออนจนเกิดเป็นประจุไฟฟ้า

มีหน่วยเป็น

c/kg (คูลอมบ/์กิโลกรัม)

Roentgen (R) : เรินต์เกน

ซึ่ง 1 R = 2.58 x 10 -4 c/kg

ปริมาณ และหน่วยวัดทางรังสี

ปริมาณรังสีที่บุคคลจะได้รับมาจากหลากหลายแหล่ง เช่น การหายใจ อาหาร หรือการท างาน รวมไปถึงการได้รับรังสีจากธรรมชาติ ซึ่งบุคคลในวัยต่างๆ จะมีผลกระทบจากรังสีไม่เท่ากัน

สามารถจ าแนกออกเป็น 3 ประเดน็ คือ

1. Absorbed dose in tissues / organs, Gy

2. Equivalent dose in tissues / organs, Sv

3. Effective dose, Sv

ปริมาณ และหน่วยวัดทางรังสี

Absorbed Dose (ปริมาณรังสีดูดกลืน) คอื ปริมาณพลังงานที่วัตถุดูดกลืนเมื่อได้รับรังสี

มีหน่วยเป็น

Gray (Gy) : เกรย์

Rad : แรด

ซึ่ง 1 Gy = 100 Rad

ปริมาณ และหน่วยวัดทางรังสี

Equivalent Dose (ปริมาณรังสีสมมูล) คือ ผลรวมของปริมาณรังสีดูดกลืนในเนื้อเยื่อหรืออวยัวะใด ๆ ของมนุษย์

Sv = Gy x WR (Radiation weighting factor)

มีหน่วยเป็น

Sievert (Sv) : ซีเวิร์ต

Rem : เรม

ซึ่ง 1 Sv = 100 Rem

ปริมาณ และหน่วยวัดทางรังสี

Effective dose เป็นผลรวมของ weighted equivalent doses ในทุกอวัยวะหรือเนื้อเยื่อทุกส่วนของร่างกาย

Effective dose = equivalent dose x WT (tissue weighting factor)

การประเมินการได้รับรังสี

ในการประเมินอันตรายของรังสี ปริมาณรังสีจะวัดในหน่วยของ Sievert (Sv) ซึ่งเป็น equivalent dose เป็นปริมาณของรังสีที่เนื้อเยื่อได้รับ

รังสีมีอ านาจในการท าลายแตกต่างกนั จึงมีการปรับแก้ด้วยค่าแก้ตามชนิดของรังสี ซึ่งเรียกว่า WR (radiation weighing factor)

Sv = Gy x WR (Radiation weighting factor)

Example จากตาราง แกมมามีค่า WR = 1 , โปรตอน WR = 5

นิวตรอนพลังงานระหว่าง 0.1 - 2 MeV, WR = 20

จะได้ว่า ปริมาณรังสี 1 Sv = 1 Gy (absorbed dose) ส าหรับแกมมา

1 Sv = 0.2 Gy ส าหรับโปรตอน

1 Sv = 0.05 Gy ส าหรับนิวตรอน

การประเมินการได้รับรังสี

ปริมาณรังสี 1 Sv จากรังสีทั้ง 3 ชนิดนี้จะก่อให้เกิดผลกระทบทางชีวภาพที่เหมือนกัน

แต่ในความเป็นจริงอวัยวะต่าง ๆ กัน ก็มีความทานทนหรือไวต่อรังสีต่างกันไป จึงมีค่าแก้ที่เรียกว่า WT (tissue weighting factor)

อย่างไรก็ดี เป็นเรื่องซับซ้อนที่เราจะสามารถค านวณปริมาณรังสีที่อวัยวะนั้น ๆ ได้ถูกต้องจริง ๆ เหตุเพราะเงื่อนไขและสภาพทางชีวภาพของเซล์ลนั้นต่างกันไป การประเมินปริมาณรังสีจึงเป็นเพียงค่าที่ประมาณการมาโดยตลอด แต่ค่าแก้ WT ก็ท าให้การประมาณการมีค่าความถูกต้องสูง

ประโยชน์ของการประเมินปริมาณรังสี ก็เพื่อเป็นดัชนีในการประเมินความรุนแรงของผลของรังสี ต่อเนื้อเยื่อหรืออวัยวะนั้น ๆ อีกทั้งยังเป็นแนวทางในการรักษาเพื่อช่วยชีวิตผู้ได้รับบาดเจ็บต่อไปอีกด้วย

Conclusion of Radiation Unit

ปริมาณSI Unit

(หน่วยสากล)Old Unit

(หน่วยเดิม) ตัวกลาง จุดประสงค์ของการวัด

ActivityBecquerel

(Bq)Curie (Ci) - วัดการสลายตัวของสารกมัมันตรังสี

1 Ci = 3.7 x 1010 Bq

1 Ci = 37 GBq

Exposure C/kg Roentgen (R) อากาศ วัดจากการแตกตัวของอากาศ1 R = 2.58 x 10 -4 c/kg

Absorbed Dose Gray (Gy) Rad วัตถุ วัดปริมาณพลังงานที่วัตถุดูดกลืน1 Gy = 100 Rad

Equivalent Dose Sievert (Sv) Rem เน้ือเยื่อ, ร่างกายมนุษย์ วัดเป็นผลทางชีววิทยา1 Sv = 100 Rem

หากเปรียบ “แสง” กับ “กัมมันตภาพรังส”ี

ความสามารถในการส่องสว่าง

หน่วยวัดความเข้มของแสง คือ Candela (cd)

-------------------------------------ในขณะที่ ลักซ ์(lux) คือหน่วยของ

ปริมาณการส่องสว่างบนพ้ืนที่รับแสง

ความสามารถในการแผ่รังสี (=Radioactivity)

หน่วยวัดกัมมันตภาพรังสีที่แผ่ของมาคือ Becquerel (Bq)

---------------------------------------ในขณะที่ Sievert (Sv) คือหน่วยวัดเมื่อกัมมันตรังสีตกกระทบร่างกายมนุษย์

Understanding of Radiation Unit

ค่ามาตรฐานการไดร้ับรังสี

หลักการที่ส าคัญในการปอ้งกนัอันตรายจากรังสีจึงเน้นที่การก าหนดให้ได้รับรังสีไม่เกินกว่าค่ามาตรฐานที่ยอมรับได้ตาม ICRP 60 ดังตาราง

ประเภท บุคลากรทางด้านรังสี ประชาชนทั่วไป

Effective dose 20 mSv/yr

average 5 yr

1mSv/yr

Equivalent dose

แยกตามอวัยวะ

เลนส์ตา 150 SV 15 mSv

ผิวหนัง 500 mSV 50 mSV

มือและเท้า 500 mSV ไม่ระบุ

ปริมาณรังสีที่ชาวญี่ปุ่นได้รับตอ่ปี

เราได้รับรังสีจากกิจกรรมใดมากที่สุด ??

อ.ปวิตรา หมะสะอะ

Thank you