Биологическое действие ионизирующих излучений

Единиц их измерения

Радиационную опасность радиоактивного источника удобно оценивать по активности, выраженной в кюри или беккерелях.

Экспозиционная доза характеризует поле по его ионизирующей способности, которая обусловлена характером источника.

Для перехода от экспозиционной дозы (характеристика поля) к поглощенной дозе (характеристика взаимодействия поля и облучаемой среды) необходимо знать свойства этой среды. При одной и той же экспозиционной дозе, т.е. одном и том же поле, воде, например, будет передана одна энергия, а веществу середины таблицы Менделеева – другая. Поглощенная доза, т.е. энергия, поглощенная единицей массы вещества, на которое действует поле излучения, характеризует радиационный эффект для всех видов физических тел, кроме живых организмов.

Для оценки радиобиологических эффектов на живые организмы используются эквивалентная и эффективная дозы облучения. В ряде простых и практически часто встречающихся случаев допустимо использовать вместо эквивалентной поглощенную или экспозиционную дозы. Однако для смеси различных видов излучений при внешнем и особенно внутреннем облучении только использование эквивалентной дозы позволяет избегать ошибок в оценке степени радиационной опасности облучения человека. А для оценки локальных воздействий различных видов излучений на отдельные органы следует пользоваться эффективной дозой.

Биологическое действие ионизирующих излучений подразделяется на первичные физико-химические процессы, возникающие в молекулах живых клеток и нарушение функций целого организма, как следствие первичных процессов.

В результате облучения в живой ткани, как и в любой среде, погло­щается энергия, возникают возбуждение и ионизация атомов вещества. Прямое действие ионизирующего излучения может вызвать расщепление мо­лекул, разрыв межмолекулярных связей и т.п.

Однако, прямая ионизация и непосредственная передача энергии не объясняет поражающего действия ионизирущего облучения. Так, при абсо­лютно смертельной дозе, равной для человека 6 Гр, в одном кубическом сантиметре ткани образуется 10¹⁵ ионов, что составляет всего одну ионизиро­ванную молекулу на десять миллионов молекул.

Более существенную роль в биологических последствиях играет кос­венное действие ионизирующего облучения. У человека основная часть те­ла (до 75%) состоит из воды, которая при ионизации образует высокоак­тивные в химическом отношении свободные радикалы типа ОН или Н. В при­сутствии кислорода образуются также свободный радикал гидроперекиси и перекись водорода, являющиеся сильными окислителями. Эти свободные ра­дикалы и окислители вступают в химические реакции с молекулами белка, ферментов и других элементов биологической ткани. В химические реакции вовлекается огромное количество молекул, не затронутых облучением.

В результате:

- нарушаются обменные процессы,

- подавляется активность фер­ментных систем,

- замедляется и прекращается рост тканей,

- образуются но­вые химические соединения, не свойственные организму - токсины.

Дата добавления: 2014-01-07