Ионизирующее излучение

со средой приводит к ионизации ее атомов, то есть

Это излучение, способное разрывать химические связи молекул, составляющих живые организмы и тем самым вызывать биологически важные изменения.

1эВ = 1,6•10-19 Дж

1 кэВ

1 МэВ

УФ

Ионизир-е изл-е

частицы,
электроны,
позитроны,
протоны,
нейтроны

е

Физические характеристики

1. ν - частота излучения

2. Е=

3. Энергетический спектр

Масса
Заряд
Энергетический спектр

волны
от 80 до 10-5 нм,

10-5 нм

-80 нм

что соответствует энергии квантов
от 0,12 кэВ до 1,2 Мэв

УФ

Видим

Мягкое Р.И. – до 0,2 нм
Жесткое Р.И. λ<0,2 нм

Рентг.

которое возникает при взаимодействии испускаемых катодом электронов с веществом анода (антикатода)

Рентгеновская трубка состоит из

рентгеновское
излучение

И.В.Н. – источник высокого напряжения 100 кВ

Разогретый катод испускает электроны.
2. В результате их торможения электростати-ческим полем атомов анода возникает тормозное РИ.

Вакуумный баллон

Анод = Антикатод
Всегда наклонный, Высокий порядковый номер Z

Подогреваемый катод

I- ток трубки

их 3)

Фотоэффект

когерентное

некогерентное

- Изменяется направление движения фотона

Фотон поглощается

Рассеяние

Когерентное рассеяние
Фотоэффект
Некогерентное рассеяние

обратная времени, в течение которого число нераспавшихся ядер уменьшается в «е» раз

Радиоактивность – это процесс самопроизвольного распада неустойчивых ядер с испусканием других ядер или элементарных частиц.

N

t

N0

N – число еще нераспавшихся ядер
N0 - исходное число ядер

Т – период полураспада- это время, в течение которого количество ядер уменьшается в два раза

=

частицы
β- – электроны

е

α -частицы

Тормозное рентгеновское излучение

2. Излучение Вавилова - Черенкова

3.Аннигиляция

Фотоэффект
Некогерентное рассеяние
Образование пар электрон-позитрон
Фотоядерные реакции

которые перемещаются среди атомов и молекул вещества.

В зависимости от знака заряда при пролете частицы она испытывает электростатическое взаимодействие: притягивается или отталкивается от положительно заряженных ядер. В результате частица полностью растрачивает свою энергию и тормозится веществом.

α – частицы,
электроны,
позитроны,
протоны,

е

Воздействие ИИ на живые организмы связано с ионизацией, которую она вызывает в тканях.

природе вредна для жизни».

Зубр

Это поражающее действие.

энергии молекулами структур клетки. Образуются ионизированные и возбужденные молекулы = активные центры.

2. Физико-химическая стадия действия излучения. Длится

10-9 с

Это различного рода реакции. Происходит разрушение биологических молекул, их конформационная перестройка, образование свободных радикалов, обладающих высокой химической активностью.

активных веществ с различными биоструктурами. Отмечается
деструктуризация и
образование новых соединений, не свойственных облучаемому организму.
Нарушение обмена веществ с изменением соответствующих функций

ПРИМЕР: Нарушение синтеза белков, АТФ.

4. Биологическая стадия = клиническая стадия. Длится от нескольких секунд до нескольких десятилетий.

На этой стадии возникают видимые радиационные поражения.

изучаются
величины, характеризующие действие ИИ на вещество,
а также методы и приборы для их измерения.

Дозиметрия возникла из необходимости количественной оценки действия ИИ.

энергии на 1 кг, то есть от поглощенной дозы D

Вида действующего излучения

Принято сравнивать биологические эффекты, вызываемые любыми ИИ с эффектами от фотонного излучения (рентгеновского и гамма) с энергией 200 кэВ

конкретного вида излучения.

Эквивалентная доза H – это произведение поглощенной дозы D на коэффициент качества K.

=

зиверт

Внесистемная единица бэр (биологический эквивалент рада):

Дж

кг

Зв

1 бэр = 10-2 Зв

год).
Предельно допустимая доза ПДД при профессиональном облучении 0,05 Зв (5 бэр в год).
ПДД – это наибольшее значение индивидуальной эквивалентной дозы за календарный год, при котором равномерное облучение в течение 50 лет не может вызвать в состоянии здоровья неблагоприятных изменений, обнаруживаемых современными методами.

Несколько цифр:

Для сравнения:
В Японии 0,14 мкЗв (1мкЗв – это миллионная часть зиверта)
Делаем рентгенограмму – 100 мкЗв

Летальная доза от γ – излучения: 6 Зв (600 бэр).

Допустимая доза облучения с целью диагностики - 15мЗв/год

ткань до 70 Гр
Костная ткань
Мышечная
Соединительная
Почки
Легкие
Печень
Кожа

дозе 0,5 Гр через сутки сокращается число лимфоцитов, через 2 недели – число эритроцитов

2. Половые железы Семенники

0,1 Гр – временная стерильность

2 Гр – постоянная стерильность

3. Хрусталик

4. Детский организм

защиту от негативных последствий излучения и некоторых способах уменьшения дозы облучения.

Различают три вида защиты:

Временем

Расстоянием

Материалом

Необходимо находиться как можно дальше от источника излучения и по возможности меньшее время.

Защита материалом основана на различной способности веществ поглощать ИИ.

кожу,
в органы дыхания ( используется респиратор)
и пищеварения

И, следовательно, свести к минимуму дозу облучения.

радиопротекторов входят соединения, вызывающие гипоксию. Они блокируют свободные радикалы, возникающие в процессе облучения.
При недостатке кислорода в тканях (гипоксии) поражающее действие ИИ

Наиболее эффективны радиопротекторы, содержащие серу (один класс) и биогенные амины (другой класс), а также витамины, коферменты, нуклеиновые кислоты и т.п.