جرعة مكافئة للموز

يُعد البوتاسيوم المصدر الطبيعي الرئيسي للإشعاع في أنسجة النبات ، حيث يُمثل نظير البوتاسيوم-40 غير المستقر 0.0117% من البوتاسيوم الموجود طبيعيًا . يتحلل هذا النظير بنصف عمر يبلغ حوالي 1.25 مليار سنة (4 × 10^ ¹⁶ ثانية)، وبالتالي فإن النشاط الإشعاعي للبوتاسيوم الطبيعي يبلغ حوالي 31 بيكريل /غرام (Bq/g)، مما يعني أنه في غرام واحد من هذا العنصر، يتحلل حوالي 31 ذرة كل ثانية. ^{[ أ ] [ 6 ]} تحتوي النباتات بشكل طبيعي على الكربون-14 المشع ( ^14C )، ولكن في موزة تحتوي على 15 غرامًا من الكربون، فإنها تُصدر ما بين 3 إلى 5 أشعة بيتا منخفضة الطاقة فقط في الثانية. وبما أن الموزة النموذجية تحتوي على حوالي نصف غرام من البوتاسيوم، ^{[ 7 ]} فإن نشاطها الإشعاعي يبلغ حوالي 15  بيكريل. ^{[ ٨ ]} على الرغم من أن الكمية الموجودة في موزة واحدة ضئيلة من الناحية البيئية والطبية، إلا أن النشاط الإشعاعي الناتج عن شاحنة محملة بالموز قادر على التسبب في إنذار كاذب عند مرورها عبر جهاز مراقبة بوابات الإشعاع المستخدم للكشف عن تهريب المواد النووية المحتمل في الموانئ الأمريكية. ^{[ ٩ ]}

تُعرَّف الجرعة الممتصة من المواد المبتلعة بالجرعة الملتزمة ، وفي حالة التأثير الكلي للمحتوى الإشعاعي للموز على جسم الإنسان، تُسمى "الجرعة الفعالة الملتزمة". وعادةً ما تُعطى هذه الجرعة على أنها صافي الجرعة على مدى 50 عامًا نتيجة تناول مادة مشعة.

بحسب وكالة حماية البيئة الأمريكية ، يُعطي البوتاسيوم-40 النقي نظائريًا جرعة مكافئة ملتزمة قدرها 5.02  نانوسيفرت على مدى 50 عامًا لكل بيكريل يتناوله شخص بالغ متوسط. ^{[ 10 ]} باستخدام هذا العامل، تُحسب جرعة مكافئة لموزة واحدة بحوالي 5.02 نانوسيفرت/بيكريل × 31 بيكريل/غرام × 0.5 غرام ≈ 78 نانوسيفرت = 0.078 ميكروسيفرت. في المنشورات غير الرسمية، غالبًا ما يُقرّب هذا التقدير إلى 0.1  ميكروسيفرت. ^{[ 4 ]} تُقدّر اللجنة الدولية للحماية من الإشعاع معاملًا قدره 6.2  نانوسيفرت/بيكريل لتناول البوتاسيوم-40، ^{[ 11 ]} وبناءً على هذه البيانات، ستكون الجرعة البيولوجية المكافئة المحسوبة 0.096 ميكروسيفرت، وهي أقرب إلى القيمة القياسية البالغة 0.1 ميكروسيفرت.

تشير مصادر عديدة إلى أن مفهوم الجرعة المكافئة للموزة مفهوم خاطئ، لأن تناول موزة لا يزيد من تعرض الشخص للبوتاسيوم المشع. ^{[ 12 ] [ 13 ] [ 1 ]}

إن الجرعة الملتزمة في جسم الإنسان نتيجة تناول الموز ليست تراكمية، لأن كمية البوتاسيوم (وبالتالي ^40K ) في جسم الإنسان ثابتة نسبيًا بسبب التوازن الداخلي ، ^{[ 14 ] [ 15 ]} بحيث يتم تعويض أي فائض يتم امتصاصه من الطعام بسرعة عن طريق التخلص من كمية مساوية. ^{[ 3 ] [ 12 ]}

وبناءً على ذلك، فإن التعرض الإشعاعي الإضافي الناتج عن تناول الموز يستمر لبضع ساعات فقط بعد تناوله، أي الوقت اللازم لكي تستعيد الكليتان مستوى البوتاسيوم الطبيعي في الجسم. من جهة أخرى، يعتمد معامل التحويل الخاص بوكالة حماية البيئة الأمريكية على متوسط ​​الوقت اللازم لعودة مزيج نظائر البوتاسيوم في الجسم إلى نسبته الطبيعية بعد تأثره بتناول البوتاسيوم النقي ⁴⁰ ، والذي افترضت الوكالة أنه 30 يومًا. ^{[ 14 ]} إذا تم تقليل مدة بقاء البوتاسيوم في الجسم بمقدار عشرة أضعاف، على سبيل المثال، فإن الجرعة المكافئة الممتصة المقدرة الناتجة عن الموز ستنخفض بنفس النسبة.

يمكن مقارنة هذه الكميات بالتعرض الناتج عن محتوى البوتاسيوم الطبيعي في جسم الإنسان، والذي يبلغ 2.5 غرام لكل كيلوغرام، ^{[ 16 ]} أو 175 غرامًا لدى  شخص بالغ يزن 70 كيلوغرامًا. سيولد هذا البوتاسيوم بشكل طبيعي 175 غرامًا × 31 بيكريل/غرام ≈ 5400 بيكريل من الإشعاع المتحلل، بشكل مستمر طوال حياة الشخص البالغ.