- •Оглавление
- •34. Содержание предмета «радиационная медицина». Цели, задачи, методы радиационной медицины.
- •35. Понятия: "нуклон", "изотоп", "радионуклид"; их основные характеристики. Радиоактивность, традиционные и системные единицы радиоактивности и их соотношение. Закон радиоактивного распада.
- •36. Механизм образования и характеристика корпускулярных видов излучения (альфа-, бета-частиц); их взаимодействие с веществом.
- •37. Механизм образования и характеристика рентгеновского и гамма-излучения, их взаимодействие с веществом.
- •38. Стадии формирования лучевого поражения. Прямое и косвенное действие ионизирующих излучений на биомолекулы. Кислородный эффект.
- •39. Радиолиз воды. Общая схема окислительного стресса.
- •40. Радиационная биохимия нуклеиновых кислот,белков,липидов. Основные типы репарации днк.
- •41. Реакция клеток на облучение. Современные представления о механизмах интерфазной и митотической гибели клетки.
- •42. Дозиметрия. Виды доз.
- •43. Радиационный фон: составляющие радиационного фона и их вклад в формирование эффективных доз облучения населения.
- •45. Радиоактивные ряды: понятие, основные дочерние радионуклиды.
- •46. Радон и уровни облучения населения радоном. Оптимизация дозовых нагрузок, создаваемых радоном.
- •47-49. Ядерная энергетика. Авария на чаэс, динамика выброса во времени и в пространстве..
- •51. Дозообразующие радионуклиды: I-131, Cs-137, Sr-90 – характеристика, поступление, распределение и выведение из организма, возможные биоэффекты.
- •52. Дозообразующие радионуклиды: c-14, Pu-239, Am-241, «горячие частицы» – характеристика, поступление, распределение и выведение из организма, возможные биологические эффекты.
- •53. Способы снижения поступления и ускорения выведения радионуклидов из организма.
- •54. Радиочувствительность: понятие, критерии оценки, определяющие её факторы.
- •55. Основные радиационные синдромы: характеристика, связь с дозой облучения.
- •56. Детерминированные последствия радиационного воздействия, их типы и характеристика.
- •57. Стохастические последствия облучения.
- •58. Сравнительная характеристика детерминированных и стохастических последствий облучения.
- •59. Особенности формирования лучевых поражений у разных возрастных категорий населения.
- •60. Понятие о малых дозах ионизирующего излучения. Действие малых доз ионизирующего излучения на организм. Радиационный гормезис.
- •61. Международные и национальные органы регулирования и управления в области обеспечения радиационной безопасности.
- •62. Общая характеристика основных документов, регламентирующих обеспечение радиационной безопасности персонала и населения
- •Глава 4 - общие требования по обеспечению радиационной безопасности
- •Глава 5 - обеспечение радиационной безопасности при авариях
- •Глава 6 - права и обязанности граждан и общественных объединений в области обеспечения радиационной безопасности
- •Глава 7 - ответственность за нарушение радиационной безопасности.
- •63. Закрытые и открытые источники ионизирующего излучения. Организация работ с источниками ионизирующего излучения. Методы защиты от внешнего и внутреннего облучения.
- •64. Радиационные аварии. Обеспечение радиационной безопасности населения при радиационных авариях.
- •65. Регламентация обеспечения радиационной безопасности пациентов и населения при медицинском облучении. Учет доз пациентов.
- •66. Принципы снижения дозовых нагрузок на пациентов при проведении рентгенологических исследований. Категории пациентов, выделяемые при проведении рентгенодиагностических исследований.
37. Механизм образования и характеристика рентгеновского и гамма-излучения, их взаимодействие с веществом.
Ионизирующее излучение - излучение, которое создается при радиоактивном распаде, ядерных превращениях, торможении заряженных частиц в веществе и образует при взаимодействии со средой ионы разных.
По природе ионизирующие излучения делятся на два основных вида: а) корпускулярные (альфа, бета, нейтронное)
б) электромагнитные (гамма, рентгеновское)
Тип радиоактивного превращения определяется видом частиц, испускаемых при распаде. Процесс радиоактивного распада всегда экзотермичен. Исходное ядро называется материнским (символ X), а получающееся после распада ядро - дочерним ( символY).
Гамма-превращение (изомерный переход) - внутриядерное явление, при котором за счет энергии возбуждения ядро испускает гамма-квант, переходя в более стабильное состояние; при этом массовое число и атомный номер не изменяются. Спектр гамма-излучения всегда дискретен. Испускаемые ядрами гамма-кванты обычно имеют энергию от десятков кэВ до нескольких МэВ. Примеры радионуклидов, претерпевающих гамма-превращение: Rb-81m; Cs-134m; Cs-135m; In-113m; Y-90m.
, где индекс “m” означает метастабильное состояние ядра.
Пример гамма-превращения:
Основной характеристикой для электромагнитных излучений(гамма, рентгеновское) являются энергия излучений.
Характеристика электромагнитных видов излучения и особенностей их взаимодействия с веществом:
1) гамма-излучение - представляет собой поток гамма-квантов
- имеет длину волны 10-10-10-14м
- образуется при ядерных превращениях
- обладает высокой проникающей способностью, которая зависит как от энергии гамма-квантов, так и от свойств вещества, длина пробега в воздухе достигает сотен метров
В процессе прохождения через вещество -кванты (фотоны) взаимодействуют с электронами атомов, электрическим полем ядра, а также с нейтронами и протонами, входящими в состав ядра, в результате чего происходит ослабление плотности потока излучения благодаря рассеянию -квантов и передачи их энергии атомам среды.
Гамма-кванты относятся к косвенно ионизирующему излучению. Данное излучение в среде любой толщины полностью не поглощается, а лишь ослабляется в заданное число раз за счет различных эффектов взаимодействия:
а) фотоэлектрическое поглощение (фотоэффект) - фотоны (-кванты) поглощаются и полностью передают свою энергию электронам внутренней орбитали атома. Данная энергия равна энергии орбитали, расходуется на отрыв электрона и сообщение ему кинетической энергии. В результате электрон вырывается из поля атома и производит в дальнейшем ионизацию вещества. Место выбитого фотоэлектрона занимает другой электрон с более высокой орбитали, что сопровождается испусканием низкоэнергетического характеристического рентгеновского излучения или Оже-электронов.
Чем больше энергия связи электрона, чем ближе он находится к ядру, тем больше вероятность передачи ему всей энергии -кванта. С ростом номера элемента или его заряда вероятность фотоэффекта возрастает, а с увеличением энергии излучения она быстро падает.
Возникновение фотоэффекта наиболее характерно для мягкого -излучения(до 0,5 Мэв). Т.к. для биологических тканей энергия выбивания электрона не превышает 0,5 Мэв, данный эффект наиболее вероятен при поглощении мягкого -излучения.
б) комптоновское рассеивание (Комптон-эффекта) - фотон (-квант) передает электрону лишь часть своей энергии, а сам меняет направление своего движения. Выбитый электрон производит в дальнейшем ионизацию. Затем вторичный фотон может вновь претерпевать эффект Комптона и т.д.
В отличие от фотоэффекта такое рассеивание происходит, в основном, на электронах внешних оболочек атомов с минимальной энергией связи. С ростом энергии излучения вероятность такого взаимодействия снижается, но медленнее, чем при фотоэффекте.
Комптон-эффект наиболее вероятен при энергии -квантов 0,5-1 МэВ.
в) образовании пары "электрон-позитрон" - при значительной энергии -кванта (>1 МэВ) он взаимодействует с атомным ядром и в его поле преобразуется в пару частиц - электрон и позитрон, которые и производят в дальнейшем ионизацию. Позитрон, встречая на своем пути электрон, может соединиться с ним и превратиться в 2 фотона (эффект аннигиляции). Образующиеся фотоны поглощаются средой в результате эффекта Комптона или фотоэффекта.
2) рентгеновское излучение:
- имеет длину волны 10-9-10-12м; чем меньше длина волны, тем выше энергия излучения и больше его проникающая способность
- образуется за счет изменения энергетического состояния электрона при его переходе на энергетически более выгодную орбиталь (характеристическое рентгеновское излучение) или при столкновении заряженных частиц с частицами вещества, через которое они проходят (тормозное рентгеновское излучение)
Защитные материалы для электромагнитных видов излучения- тяжелые металлы, бетон, грунт.