ปริมาณรังสีเทียบเท่าเวลาบิน

ปริมาณรังสี เทียบเท่าเวลาบิน (Flight-time equivalent doseหรือ FED) เป็นหน่วยวัดที่ไม่เป็นทางการของ การสัมผัส รังสีไอออนิกโดยแสดงในหน่วยเวลาบิน (เช่น วินาทีบิน นาทีบิน ชั่วโมงบิน) หนึ่งหน่วยเวลาบินจะเทียบเท่ากับปริมาณรังสีที่ได้รับในช่วงเวลาเดียวกันที่อยู่ในเครื่องบินโดยสารที่ระดับความสูงในการบินปกติ FED มีจุดประสงค์เพื่อใช้เป็นหน่วยการศึกษาทั่วไป เพื่อให้เข้าใจปริมาณรังสีได้ดีขึ้น โดยการแปลงปริมาณรังสีที่โดยทั่วไปแสดงในหน่วยซีเวอร์ตให้เป็นหน่วยเวลา FED เป็นเพียงแบบฝึกหัดทางการศึกษาเท่านั้น และไม่ใช่หน่วยวัดปริมาณรังสีที่ได้รับการยอมรับอย่างเป็นทางการ

ประวัติศาสตร์

แนวคิดปริมาณรังสีเทียบเท่าเวลาบิน (Flight-Time Equivalent Dose: FED) เป็นผลงานการสร้างสรรค์ของ Ulf Stahmer วิศวกรมืออาชีพ ชาวแคนาดา ที่ทำงานในด้านการขนส่งวัสดุกัมมันตรังสี แนวคิดนี้ได้รับการนำเสนอครั้งแรกในรูปแบบโปสเตอร์^[¹^]ในงานประชุมวิชาการนานาชาติครั้งที่ 18 เรื่องการบรรจุและการขนส่งวัสดุกัมมันตรังสี (PATRAM) ซึ่งจัดขึ้นที่เมืองโกเบจังหวัดเฮียวโกะประเทศญี่ปุ่นโดยโปสเตอร์ดังกล่าวได้รับรางวัล Aoki Award สำหรับการนำเสนอโปสเตอร์ที่โดดเด่น^[²^]ในปี 2018 บทความเกี่ยวกับ FED ^[³^]ได้ตีพิมพ์ในวารสารวิชาการThe Physics Teacher

การใช้งาน

ปริมาณรังสีเทียบเท่าเวลาบินเป็นการวัดแบบไม่เป็นทางการ ดังนั้นการเทียบเท่าใดๆ จึงเป็นการประมาณการเท่านั้น พบว่าการวัดนี้มีประโยชน์ในการให้ข้อมูลเปรียบเทียบปริมาณรังสีที่ได้รับจากกิจกรรมในชีวิตประจำวันและขั้นตอนทางการแพทย์ต่างๆ

การคำนวณขนาดยา

FED คือระยะเวลาที่ใช้บนเครื่องบินโดยสารขณะบินที่ระดับความสูงที่กำหนดเพื่อให้ได้รับปริมาณรังสีที่เทียบเท่ากัน การคำนวณ FED ทำได้โดยการนำปริมาณรังสีที่ทราบ (โดยทั่วไปอยู่ในหน่วยมิลลิซีเวอร์ต) มาหารด้วยอัตราปริมาณรังสี เฉลี่ย (โดยทั่วไปอยู่ในหน่วยมิลลิซีเวอร์ตต่อชั่วโมง) ที่ระดับความสูง 10,000 เมตร ซึ่งเป็นระดับความสูงในการบินปกติของเครื่องบินโดยสารพาณิชย์

FED={\frac {{mSv}_{dose}}{{0.004{\frac {mSv}{h}}}_{cruisingaltitude}}}

แม้ว่าปริมาณรังสีที่ระดับความสูงในการบินจะแตกต่างกันไปตามละติจูดแต่สำหรับการคำนวณ FED อัตราปริมาณ รังสี ที่ระดับความสูง 10,000 เมตรได้รับการกำหนดมาตรฐานไว้ที่ 0.004 mSv/h ^{[ 4 ]}ซึ่งมากกว่าอัตราปริมาณรังสีเฉลี่ยที่ พื้นผิว โลก ประมาณ 15 เท่า เมื่อใช้วิธีการนี้ FED ที่ได้รับจากเอกซเรย์ ฟันแบบพาโนรามา 0.01 mSv จะเทียบเท่ากับเวลาบินประมาณ 2.5 ชั่วโมง FED ที่ได้รับจากการกินกล้วย หนึ่งลูก จะเทียบเท่ากับเวลาบินประมาณ 1.5 นาที และ FED ที่ได้รับในแต่ละปีจากรังสีพื้นหลัง ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ (2.4 mSv/ปี^{[ 5 ]} ) จะเทียบเท่ากับเวลาบินประมาณ 600 ชั่วโมง

ปริมาณรังสีและขีดจำกัด

เพื่อเป็นการเปรียบเทียบ ตารางด้านล่างแสดงรายการกิจกรรมต่างๆ (รวมถึงขั้นตอนทางการแพทย์ทั่วไป) และปริมาณรังสีที่คาดว่าจะได้รับ นอกจากนี้ยังรวมถึงขีดจำกัดปริมาณรังสีที่กำหนดโดยกฎหมายสำหรับประชาชนทั่วไปและผู้ปฏิบัติงานด้านรังสี รายการต่างๆ ในตารางนี้แสดงด้วยภาพประกอบที่แนบมาด้วย

รายการการได้รับรังสีจากแหล่งต่างๆ
กิจกรรม	ประเภทกิจกรรม	ปริมาณยา	เฟด
การสแกนร่างกายด้วยรังสีเอกซ์แบบสะท้อนกลับที่สนามบิน	เอกพจน์	0.00001 มิลลิซีเวอร์ต^{[ 6 ]}	9 วินาทีบิน
การสัมผัสแสงแดดเป็นเวลาหนึ่งชั่วโมง	เอกพจน์	0.00004 มิลลิซีเวอร์ต^{[ 5 ]}	36 วินาทีบิน
เครื่องตรวจจับควันในบ้าน	ประจำปี	0.00008 มิลลิซีเวอร์ต^{[ 7 ]}	1.2 นาทีบิน
การอาศัยอยู่ใกล้โรงไฟฟ้านิวเคลียร์	ประจำปี	0.00009 มิลลิซีเวอร์ต^{[ 7 ]}	1.3 นาทีบิน
กินกล้วยหนึ่งลูก	เอกพจน์	0.0001 มิลลิซีเวอร์ต^{[ 8 ]}	1.5 นาทีบิน
อาศัยอยู่ใกล้โรงไฟฟ้าถ่านหิน	ประจำปี	0.0003 มิลลิซีเวอร์ต^{[ 7 ]}	4.5 นาทีบิน
ครอบฟันหรือฟันปลอม	ประจำปี	0.0007 มิลลิซีเวอร์ต^{[ 7 ]}	ระยะเวลาบิน 10.5 นาที
การสแกนกระดูกหรือการเอกซเรย์แขน	เอกพจน์	0.001 มิลลิซีเวอร์ต^{[ 9 ]}	15 นาทีบิน
การเดินทางทางอากาศหนึ่งชั่วโมง	เอกพจน์	0.004 มิลลิซีเวอร์ต^{[ 4 ]}^{[ 10 ]}^{[ 11 ]}^{[ 12 ]}	1 ชั่วโมงบิน
การถ่ายภาพรังสีฟัน (ภายในช่องปาก) หรือการถ่ายภาพรังสีเข่า	เอกพจน์	0.005 มิลลิซีเวอร์ต^{[ 9 ]}	1.2 ชั่วโมงบิน
เอกซเรย์ฟัน (แบบพาโนรามา) หรือเอกซเรย์ไหล่	เอกพจน์	0.01 มิลลิซีเวอร์ต^{[ 9 ]}	2.5 ชั่วโมงบิน
นอนข้างๆใครบางคน	ประจำปี	0.02 มิลลิซีเวอร์ต^{[ 13 ]}	5 ชั่วโมงบิน
การสแกนกระดูกด้วยCT	เอกพจน์	0.04 มิลลิซีเวอร์ต^{[ 9 ]}	10 ชั่วโมงบิน
อาศัยอยู่ในอาคารที่สร้างจากหินหรืออิฐ	ประจำปี	0.07 มิลลิซีเวอร์ต^{[ 7 ]}	17.5 ชั่วโมงบิน
เอกซเรย์ทรวงอกหรือกะโหลกศีรษะ	เอกพจน์	0.1 มิลลิซีเวอร์ต^{[ 9 ]}	25 ชั่วโมงบิน
การสูบบุหรี่ (วันละ 1 มวน)	ประจำปี	0.018 มิลลิซีเวอร์ต^{[ 14 ]}	4.5 ชั่วโมงบิน
ภาพถ่ายรังสีเอกซ์กระดูกสันหลังส่วนคอ	เอกพจน์	0.2 มิลลิซีเวอร์ต^{[ 9 ]}	50 ชั่วโมงบิน
แมมโมแกรม	เอกพจน์	0.4 มิลลิซีเวอร์ต^{[ 9 ]}	100 ชั่วโมงบิน
เอกซเรย์กระดูกเชิงกราน	เอกพจน์	0.6 มิลลิซีเวอร์ต^{[ 9 ]}	150 ชั่วโมงบิน
การเอกซเรย์ช่องท้องหรือสะโพก	เอกพจน์	0.7 มิลลิซีเวอร์ต^{[ 9 ]}	175 ชั่วโมงบิน
ขีดจำกัดปริมาณยาที่ประชาชนได้รับ	ขีดจำกัด	1 มิลลิซีเวอร์ต^{[ 15 ]}	250 ชั่วโมงบิน
ภาพถ่ายรังสีเอกซ์กระดูกสันหลังส่วนเอว	เอกพจน์	1.5 มิลลิซีเวอร์ต^{[ 9 ]}	375 ชั่วโมงบิน
ระดับรังสีพื้นฐานในเมืองโทรอนโตประเทศแคนาดา	ประจำปี	1.6 มิลลิซีเวอร์ต^{[ 5 ]}	400 ชั่วโมงบิน
การสแกน CT สมอง	เอกพจน์	2 มิลลิซีเวอร์ต^{[ 9 ]}	500 ชั่วโมงบิน
รังสีพื้นฐาน - ค่าเฉลี่ยทั่วโลก	ประจำปี	2.4 มิลลิซีเวอร์ต^{[ 5 ]}	600 ชั่วโมงบิน
ลูกเรือ	ประจำปี	3 มิลลิซีเวอร์ต^{[ 4 ]}^{[ 10 ]}^{[ 11 ]}^{[ 12 ]}^{[ 16 ]}	750 ชั่วโมงบิน
การตรวจ CT บริเวณคอ หรือการตรวจ CT เพื่อประเมินปริมาณแคลเซียม	เอกพจน์	3 มิลลิซีเวอร์ต^{[ 9 ]}	750 ชั่วโมงบิน
ระดับรังสีพื้นฐานในเมืองวินนิเพกรัฐแคลิฟอร์เนีย	ประจำปี	4 มิลลิซีเวอร์ต^{[ 5 ]}	1,000 ชั่วโมงบิน
การตรวจหลอดเลือดหัวใจด้วยการฉีดสารทึบแสงใน ช่องอก	เอกพจน์	5 มิลลิซีเวอร์ต^{[ 9 ]}	1250 ชั่วโมงบิน
การตรวจ CT สแกนบริเวณอุ้งเชิงกรานหรือทรวงอก	เอกพจน์	6 มิลลิซีเวอร์ต^{[ 9 ]}	1500 ชั่วโมงบิน
การสวนแบเรียม	เอกพจน์	8 มิลลิซีเวอร์ต^{[ 9 ]}	2000 ชั่วโมงบิน
พนักงานกู้ภัยฟุกุชิมะโดยเฉลี่ย	เอกพจน์	12 มิลลิซีเวอร์ต^{[ 17 ]}	3000 ชั่วโมงบิน
การตรวจหลอดเลือดในช่องท้องหรือการตรวจเอออร์ตา	เอกพจน์	12 มิลลิซีเวอร์ต^{[ 9 ]}	3000 ชั่วโมงบิน
การทำบอลลูนขยายหลอดเลือดหัวใจหรือการใส่ขดลวด	เอกพจน์	15 มิลลิซีเวอร์ต^{[ 9 ]}	3750 ชั่วโมงบิน
การตรวจหลอดเลือดหัวใจ	เอกพจน์	16 มิลลิซีเวอร์ต^{[ 9 ]}	4000 ชั่วโมงบิน
ขีดจำกัดปริมาณรังสีเฉลี่ยต่อปีที่ผู้ปฏิบัติงานได้รับ	ขีดจำกัด	20 มิลลิซีเวอร์ต^{[ 18 ]}	5000 ชั่วโมงบิน
ขีดจำกัดปริมาณรังสีสูงสุดต่อปีสำหรับผู้ปฏิบัติงาน	ขีดจำกัด	50 มิลลิซีเวอร์ต^{[ 15 ]}	12,500 ชั่วโมงบิน
การอุดหลอดเลือดดำในอุ้ง เชิงกราน	เอกพจน์	60 มิลลิซีเวอร์ต^{[ 9 ]}	15,000 ชั่วโมงบิน
การใส่ท่อเชื่อมต่อหลอดเลือดดำตับภายในตับผ่านทางหลอดเลือดดำที่คอ	เอกพจน์	70 มิลลิซีเวอร์ต^{[ 9 ]}	17,500 ชั่วโมงบิน
นักบินอวกาศ ปฏิบัติภารกิจ บนสถานี อวกาศนานาชาติ (ISS)นาน 6 เดือน	เอกพจน์	72 มิลลิซีเวอร์ต^{[ 19 ]}	18,000 ชั่วโมงบิน
ปริมาณยาเฉียบพลันต่ำสุดที่ทราบว่าก่อให้เกิดมะเร็ง	เอกพจน์	100 มิลลิซีเวอร์ต^{[ 20 ]}^{[ 21 ]}	25,000 ชั่วโมงบิน

ดูเพิ่มเติม

[

[

[

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]