Биологическое воздействие радиации на человека, организмы.

Биологическое воздействие радиации на человека, организмы.

Всё начинается с момента когда организм попал под воздействие радиации (ионизирующего излучения).

Поглощение энергии излучения

Все начинается с чисто физического процесса — поглощения энергии излучения в биосубстрате. Заряженные частицы, нейтроны и фотоны вступают во взаимодействие с атомами биологического объекта и передают им частично или полностью свою энергию.

Перечислим механизмы передачи энергии излучения веществу — фотоэффект, неупругое рассеяния, образование электронно-позитронных пар. Именно эти механизмы и осуществляют передачу энергии от частиц и фотонов атомам биосубстрата.

Рисунок 1. Стадии лучевого поражения.

Все ионизирующие излучения действуют в принципе одинаково — все они передают свою энергию атомам вещества, вызывая их возбуждение и ионизацию. Но микрораспределение энергии в тканях (распределение актов ионизации) зависит от вида и энергии частиц и фотонов.

Альфа-частицы дают очень густые скопления ионов, т. е. Щедро теряют свою энергию при перемещении в поглощающей среде ( у альфа-частиц, как говорят, большая линейная передача энергии). Электроны образуют по пути следования сравнительно рассеянные пары ионов. Фотоны создают ещё менее плотную ионизацию.

Акт ионизации определяет момент и место передачи энергии излучения веществу. Но очень важно знать, в какой же части объекта произойдёт этот акт ионизации. Вероятность каждого акта ионизации определяется, конечно, статистическими закономерностями. Но общий ход и темп передачи энергии веществу всегда может быть рассчитан, если известен состав вещества и энергия частиц или фотонов (рис.2).

Фотоны с энергией до 1 Мэв дают максимум поглощения в самом поверхностном слое живого объекта (до 0,5 см), так как именно в этом слое больше всего образуется вторичных электронов.

Рисунок 2. Кривые поглощение энергии излучения в объекте(вода) для излучений с разной энергией фотонов.

По мере продвижения в глубину поток фотонов ослабевает, в связи с чем уменьшается количество ионов. Фотоны с энергией выше 1 Мэв будут создавать максимум актов ионизации в глубине тканей, причём тем глубже, чем больше их энергия.

Таким образом, при взаимодействии с биосубстратом каждый вид излучения тратит свою энергию на ионизацию и возбуждение атомов среды, обусловливая характерную картину микрораспределения энергии в зависимости от типа частиц (фотонов) и их энергии.

Заключени.

Можно ли после облучения каким-то образом воздействовать на этот физический этап — этап поглощения энергии?

Современная наука не знает таких способов. Ведь процесс поглощения энергии происходит практически мгновенно в течении 10-12 сек. Физический процесс поглощения энергии неизбежно заканчивается образованием ионизированных и возбуждённых, а следовательно, химически весьма активных атомов и молекул.

 

Из книги:

«Медицинская радиология» Л.Д. Линденбратен

Издательство «Медицина» Москва 1969г.

 

Также рекомендуется к прочтению статья:

Общие законы ослабления узкого пучка рентгеновских и гамма-лучей (радиации)

Опасен ли человек после радио(лучевой) терапии при онкологии

Ссылка на основную публикацию