1 эВ = 1, 602 10- 19 Дж.
В настоящее время основной дозиметрической величиной, опре- деляющей степень радиационного воздействия, является поглощен- ная доза. Поглощенная доза (D) ионизирующего излучения – отно- шение средней энергии de, переданной ионизирующим излучением
(любого вида) веществу, находящемуся в элементарном объеме, к массе dm вещества в этом объеме:
¯d¯e¯
D = .
dn
Элементарный объем среды – наименьший объем среды, который воспринимается как однородный.
Грей (Гр) является единицей измерения поглощенной дозы D, ко- торая показывает, какое количество энергии излучения поглощено в единице массы облучаемого вещества (Гр = Дж/кг). Если условно перевести эту энергию в тепловую, то окажется, что организм чело- века нагреется лишь на 0,001 – 0,002 °C (меньше, чем от стакана вы- питого горячего чая).
Особенностью действия ионизирующих излучений на живые объекты является резкое несоответствие между малой величиной энергии, поглощенной биологическим объектом, и часто крайней степенью выраженности биологического эффекта, вплоть до леталь- ного исхода. Н.В. Тимофеев-Ресовский назвал это несоответствие основным радиобиологическим парадоксом. Так, независимо от вида ионизирующего излучения, тотальное облучение в дозе 10 Гр (7 – 10 Гр) является абсолютно смертельным для всех млекопитаю- щих.
В зависимости от характера воздействия могут возникать разно- направленные биологические эффекты: облучение в больших дозах способно вызывать неустранимые лучевые повреждения и гибель организма, а в малых дозах – эффекты «гормезиса», т.е. стимуля- ции клеточного деления, роста, развития организма и активации ряда биохимических и физиологических процессов.
Актуальность исследования биологического действия ионизи- рующих излучений связана с тем, что все живые организмы под- вержены воздействию радиационного излучения естественного и антропогенного происхождения. Естественный радиационный фон (1 –2 мЗв/год) состоит из космической радиации и излучения радио- активных элементов, залегающих в поверхностных слоях земной коры и входящих в состав самих живых организмов и их продуктов питания, и не представляет опасности для жизнедеятельности. Тех- ногенная деятельность человека, например ядерные взрывы и ава- рии на АЭС и атомных промышленных предприятиях, привела к
тому, что радиационный фон во многих регионах нашей планеты значительно возрос. Если учитывать возможное внешнее действие возрастающего техногенного фона ионизирующих излучений и ра- дионуклидов в сочетании с другими загрязнениями среды, например химическими, то такие условия могут существенно влиять на эколо- гию биоты и состояние здоровья и жизни человека.
На основе новых знаний, полученных в результате фундамен- тальных исследований, в рамках радиационной биофизики развива- ются прикладные области, например ретроспективная дозиметрия человека и животных – методы оценки дозы излучения, полученной организмом в прошлом. Наряду с экспериментальными количе- ственными методами исследования радиационная биофизика ис- пользует также и теоретические подходы, например современные методы численного моделирования. К числу наиболее актуальных современных направлений, привлекающих интерес ученых из раз- ных стран, можно отнести исследования биологического действия малых доз радиации, а также так называемый «эффект свидетеля».
Текущее развитие радиационной биофизики стимулируется не только угрозой техногенных радиационных катастроф и военных конфликтов с использованием ядерного оружия, но и открывшимися широкими возможностями использования ионизирующих излуче- ний для диагностики и терапии ряда заболеваний, а также развитием программ по исследованию космоса, неотъемлемым компонентом которых является изучение действия ионизирующей радиации на организм человека и других живых объектов, находящихся вне зем- ной атмосферы [13].
Do'stlaringiz bilan baham: |