Реферат: Біологічна дія іонізуючого випромінювання
План
1. Основи біологічної дії іонізуючих випромінювань.
2. 2. Первинні процеси дії іонізуючих випромінювань.
3. Деякі міри захисту від зовнішнього і внутрішнього опромінення
4. Розрахунок захисту і захисні матеріали
3.7.1 Основи біологічної дії іонізуючих випромінювань
Іонізуюче випромінювання на перший погляд зовсім не еквівалентне величині поглинутої енергії. Дійсно, летальна доза для ссавців складає близько 10 Гр (1 000 рад). Поглинута при цьому тканинами й органами енергія могла б підвищити температуру тіла всього на тисячні частки градуса. Ясно, що таке підвищення температури не може викликати настільки вираженого ефекту руйнування; у той же час безпосередньо прямі порушення в хімічних зв'язках біологічних молекул у клітинах і тканинах, що виникають слідом за опроміненням, незначні. У зв'язку з зазначеними обставинами в даний час висувається гіпотеза про можливість існування в клітинах ланцюгових автокаталітичних реакцій, які підсилюють первинну дію опромінення. Поява в клітинах позитивних зворотних зв'язків, підтримується незалежно від існування причини їх виникнення.
Процеси взаємодії іонізуючого випромінювання з речовиною клітин приводять до утворення в клітинах іонізованих і збуджених атомів й молекул, які тривалий час взаємодіють між собою і з різними молекулярними системами, даючи початок хімічно активним центрам (вільні радикали, іони, іон - радикали й ін.). У цей же період можливе виникнення розривів зв'язків у молекулах як за рахунок безпосередньої взаємодії з іонізуючим агентом, так і за рахунок внутрішньої міжмолекулярної передачі енергії порушення.
Надалі мають місце реакції хімічно активних речовин з різними біологічними структурами, при яких відзначається як деструкція, так і утворення нових не властивих, для організму сполук.
Наступні етапи розвитку променевої хвороби проявляються в порушенні обміну речовин у біологічних системах із зміною відповідних функцій.
Явища, що відбуваються на початкових фізико-хімічних етапах променевого впливу, прийнято називати первинними або пусковими, оскільки саме вони визначають весь подальший хід розвитку променевих ускладнень.
3.7.2 Первинні процесидії іонізуючих випромінювань
При опроміненні біологічних об'єктів, які містять воду, що знаходиться частково у вільному стані, а частково входить до складу органел відповідних біологічних систем, прийнято вважати, що 50% поглиненої дози в пересічній клітині приходиться на воду, інші 50% на її органели і розчинені речовини. Відповідно до локалізації поглиненої енергії (у воді або в основній речовині) можна говорити про пряму і непряму дію іонізуючого випромінювання.
При взаємодії іонізуючого випромінювання з водою в кінцевому підсумку відбувається вибивання електронів з молекул води з утворенням так званих молекулярних іонів, що несуть позитивний і негативний заряд. Схематично цей процес можна подати в такий спосіб:
H2 O → H2 O+ + e - ,
e - + nH2 O → e – гідрат. ,
де е – гідрат. – гідратований електрон.
В більшості випадків електрони, які виникають в першій реакції, стають гідратованими, тобто оточеними нейтральними молекулами води. Гідратований електрон є однією із головних відновних форм в опромінених водних розчинах.
Утворені іони води у свою чергу розпадаються з виникненням цілого ряду радикалів, які також взаємодіють між собою:
Вважається, що основний ефект променевого впливу на водні розчини в біологічних системах обумовлений такими радикалами, як Н+ , ОН- і особливо Н3 О+ . Останній радикал, має високу окисну здатність.
Вихід цього радикала зменшується пропорційно падінню парціального тиску кисню. Цим пояснюється кисневий ефект опромінення, суть, якого полягає в тому , що при зниженні концентрації кисню в клітинах в період опромінення зменшується ефект променевого впливу. Кисневий ефект відсутній при опроміненні біологічних об’єктів нейтронами.
При опроміненні води важкими частинками іонізаційні ефекти в клітинах досить інтенсивні. Це є причиною локального сполучення радикалів з утворенням Н2 і Н2 О2 . При опроміненні електронами й гамма-квантами води, яка міститься в клітинах спостерігається досить низька густина іонізації. Це призводить до зростання швидкості дифузії радикалів з утворенням НО2 , 
і О- .
В дуже чистій воді не відбувається розкладання молекул під дією гамма-квантів і рентгенівського випромінювання. В цьому випадку спостерігається стійка рівновага швидкості дисоціації й рекомбінації.
3.7.3 Деякі міри захисту від зовнішнього і внутрішнього опромінення
Як уже відзначалося, біологічний вплив різних видів випромінювання є неоднозначним, тобто та сама поглинена доза гамма - й альфа - випромінювання приводить до різного біологічного ефекту. З метою відповідної стандартизації наслідків впливу різних видів випромінювання за їх біологічною ефективністю введено поняття "відносної біологічної ефективності " випромінювання й еквівалентної доза опромінення, одиницею якої є зіверт (Зв).
Характер радіаційного впливу на живий організм визначається не лише видом випромінювання, але й тим, чи було опромінення зовнішнім або внутрішнім.
Радіоактивні речовини можуть знаходитися поза організмом і опромінювати його зовні; у цьому випадку говорять про зовнішнє опромінення. Якщо ж вони є у повітрі, яким дихає людина, або у їжі чи воді і попадають усередину організму, то відбувається внутрішнє опромінення тканин. В середньому приблизно дві третини ефективної еквівалентної дози опромінення, яке людина одержує від природних джерел радіації, надходить від радіоактивних речовин, що потрапили в організм із їжею, водою або повітрям.
Перш ніж потрапити в організм людини радіоактивні речовини проходять по складних маршрутах у навколишньому середовищі і це приходиться враховувати при оцінюванні доз опромінення, отриманих від якого-небудь джерела. Радіоактивні речовини, що випадають на поверхню землі, включаються в біологічний кругообіг речовин, насамперед через рослини. Серед різних продуктів поділу особливо велике значення має включення в біологічний кругообіг речовин радіонуклідів стронцію і насамперед 
Sr, що має тривалий період напіврозпаду. При будь-якому способі попадання в організм стронцій міцно фіксується в ньому і дуже повільно виводиться.
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--