- •1 Активность радионуклида. Закон радиоактивного распада. Расчёт цепочки распада. Среднее время жизни. Период полураспада. Постоянная распада.
- •2 Потоковые и токовые характеристики поля излучения
- •3 Дозиметрические характеристики поля излучения. Поглощённая доза. Эквивалентная доза.
- •4 Эффективная доза. Экспозиционная доза.
- •5 Дозиметрические характеристики поля излучения. Мощность поглощенной дозы. Мощность эквивалентной дозы. Мощность эффективной дозы. Мощность экспозиционной дозы.
- •6 Гамма- и керма-постоянные.
- •7 Керма-эквивалент.
- •8 Радиевый гамма-эквивалент
- •9 Классификация источников излучения
- •10 Механизмы взаимодействия гамма-излучения с веществом. Фотоэффект. Томпсоновское рассеяние гамма-квантов. Эффект Комптона. Эффект образования пар и ядерный фотоэффект.
- •11. Сечения взаимодействия гамма-излучения. Полный коэффициент ослабления гамма-квантов. Средняя энергия ионообразования.
- •12 Закон ослабления узкого и широкого пучка
- •13 Факторы накопления фотонного излучения. Факторы накопления гомогенных сред.
- •14 Факторы накопления гетерогенных сред.
- •15 Механизм воздействия ионизирующего излучения на живые организмы. Взвешивающие коэффициенты для отдельных видов излучения.
- •16 Основные нормативные требования, устанавливаемые нрб-99/2009. Пределы допустимых доз для всех категорий облучаемых лиц.
- •17 Требования, устанавливаемые оспорб 99/2010 для радиационно-опасных объектов.
- •18 Требования к выполнению работ с открытыми источниками излучения, согласно оспорб 99/2010
- •19 Классификация рао, устанавливаемая оспорб 99/2009
- •20 Основные эффекты воздействия облучения на людей. Механизмы воздействия излучения на людей.
- •21 Естественные источники ионизирующих излучений
- •22 Искусственные источники ионизирующих излучений
- •24 Источники альфа-излучения. Взаимодействие альфа-частиц с веществом.
- •25 Источники бета-излучения. Взаимодействие электронов с веществом.
- •26 Взаимодействие нейтронов с веществом.
- •27 Деление нейтронов по группам по характеру взаимодействия с веществом.
- •28 Рассеяние нейтронов. Среднелогарифмическая потеря энергии нейтронов. Основные вещества-замедлители.
- •29 Методы обращения с рао
- •30 Понятия критичности.
- •31 Факторы, влияющие на критичность
- •32 Основные принципы обеспечения ядерной безопасности
- •33 Средства защиты и ограничения последствий от аварий, связанных с самоподдерживающейся реакцией деления.
- •34 Инженерные методы расчета защиты от первичного гамма-излучения радионуклидов
- •35 Методы и средства индивидуальной защиты при работе с источниками ионизирующих излучений. Задачи службы радиационной безопасности.
- •36 Фоновое облучение от внешнего фотонного излучения воздуха, радионуклидов земного происхождения.
15 Механизм воздействия ионизирующего излучения на живые организмы. Взвешивающие коэффициенты для отдельных видов излучения.
Ионизирующее излучение действует на организм как из внешних, так и из внутренних источников облучения. В последнем случае радиоактивные вещества поступают в организм с пищей, водой, через кожные покровы. Возможно комбинированное действие внешнего и внутреннего облучения.
Повреждающее действие различных видов ионизирующей радиации зависит от их проникающей активности и, следовательно, от плотности ионизации в тканях. Чем короче путь прохождения луча, тем больше плотность ионизации и сильнее повреждающее действие.
Однако одинаковые количества поглощенной энергии дают часто разный биологический эффект в зависимости от вида ионизирующего излучения. Поэтому для оценки степени повреждающего действия ионизирующей радиации на биологические объекты пользуются коэффициентом относительной биологической эффективности — ОБЭ. Как видно из таблицы, повреждающее действие альфа-излучения, нейтронов и протонов в 10—20 раз больше, чем рентгеновских лучей, биологическое действие которых условно принято за 1.
|
Коэффициенты относительной биологической эффективности — ОБЭ | |
|
Рентгеновские и гамма-лучи |
1 |
|
Бета-излучение |
1 |
|
Альфа-излучение |
10 |
|
n (нейтроны быстрые и медленные) |
5—20 |
|
р (протоны) |
10 |
Реакция организма на ионизирующее излучение зависит от величины экспозиционной дозы, выражаемой в рентгенах (Р) и поглощенной дозы, выражаемой в радах (рад), в единицах СИ (Грей).
Степень тяжести радиационного поражения зависит не только от дозы излучения, но и от длительности воздействия (мощности дозы). Повреждающее действие ионизирующей радиации при кратковременном облучении более выражено, чем при длительном облучении в одной и той же дозе. При дробном (фракционированном) облучении наблюдается снижение биологического эффекта: организм может переносить облучение в более высоких суммарных дозах.
Механизмы действия ионизирующих излучений на живые организмы
Процессы взаимодействия ионизирующего излучения с веществом в живых организмах приводят к специфическому биологическому действию, завершающемуся повреждением организма. В процессе этого повреждающего действия условно можно выделить три этапа:
первичное действие ионизирующего излучения;
влияние радиации на клетки;
действие радиации на целый организм.
Первичным актом этого действия является возбуждение и ионизация молекул, в результате чего возникают свободные радикалы (прямое действие излучения) или начинается химическое превращение (радиолиз) воды, продукты которого (радикал ОН, перекись водорода — H2O2и др.) вступают в химическую реакцию с молекулами биологической системы.
Влияние ионизирующего излучения на клетки обусловлено взаимодействием свободных радикалов с молекулами белков, нуклеиновых кислот и липидов, когда вследствие всех этих процессов образуются органические перекиси и возникают быстропреходящие реакции окисления. В результате перекисного окисления накапливается множество измененных молекул, в результате чего начальный радиационный эффект многократно усиливается.
Таким образом, в основе радиационного поражения клетки лежит нарушение ультраструктур клеточных органелл и связанные с этим изменения обмена веществ. Кроме того, ионизирующая радиация вызывает образование в тканях организма целого комплекса токсических продуктов, усиливающих лучевой эффект — так называемых радиотоксинов. Среди них наибольшей активностью обладают продукты окисления липидов— перекиси, эпоксиды, альдегиды и кетоны. Образуясь тотчас после облучения, липидные радиотоксины стимулируют образование других биологически активных веществ — хинонов, холина, гистамина и вызывают усиленный распад белков.
Ионизирующее излучение действует на клетки тем сильнее, чем они моложе и чем менее дифференцированы. На основании морфологических признаков поражаемое органы и ткани распределяются в следующем нисходящем порядке: лимфоидные органы (лимфатические узлы, селезенка, зобная железа, лимфоидная ткань других органов), костный мозг, семенники, яичники, слизистая оболочка желудочно-кишечного тракта. Еще меньше поражаются кожа с придатками, хрящи, кости, эндотелий сосудов. Высокой радиоустойчивостью обладают паренхиматозные органы: печень, надпочечники, почки, слюнные железы, легкие.
Гибель клеток и опустошение тканей играют важную, роль в развитии общих поражений организма от ионизирующего излучения — лучевой болезни.