Основы общей и сельско-хозяйственной радиобилогии - Гудков И.Н.
ISBN 5-7987-0005-4
Скачать (прямая ссылка):
События на Чернобыльской АЭС снова стимулировали его с необычайной силой.
Главной причиной такого неровного интереса к радиобиологии является одностороннее понимание ее задач, ассоциирование их только лишь с атомной угрозой — последствиями ядерного конфликта или авариями на предприятиях атомной промышленности и энергетики. Однако, как можно было убедиться на основе всего вышесказанного, радиобиология — наука необычайно разноаспектная и многогранная. Многие ее задачи и проблемы в той или иной мере связаны с ликвидацией последствий ядерных катастроф, и было бы неверным утверждать, что это является второстепенным заданием радиобиологии. В наш век ядерная опасность существует не только в виде атомных бомб и боеголовок, подводных лодок и ледоколов с атомными двигателями, исследовательских ядерных реакторов и атомных электростанций. Атом энергично внедряется в повседневный обиход вместе с наиболее чувствительной и точной методикой ученого, как тончайший и незаменимый инструмент врача, новейшая технология, агротехнический прием. Неумелое или просто неграмотное обращение с таким методом, инструментом, технологией может привести к печальным последствиям. Вот почему знание основ радиобиологии в наше время стало нужно не только ученым-естествоиспы-тателям, но и каждому человеку, занятому в сфере произ-
водства материальных и духовных ценностей, и, конечно же, специалисту сельского хозяйства. Вот почему радиобиология становится в ряд наук первостепенного значения наряду с математикой, физикой, химией, другими науками.
В заключение этой вступительной главы хотелось бы процитировать слова профессора С. П. Ярмоненко — крупнейшего советского радиобиолога-врача, педагога, автора учебника «Радиобиология человека и животных»: «... исследователя, который посвятит свою жизнь радиобиологии, ждет трудная, с неизбежными периодами разочарования, но в целом увлекательная и полезная творческая деятельность и работа. Каждый биолог и врач (хочется добавить, и агроном.— Авт.) должен знать коварные повадки радиационного агента — основного фактора внешней среды, именем которого назван наш век, с тем, чтобы заставить его верно служить человечеству с минимальным риском для здоровья».
Контрольные вопросы к главе 1
1. Что изучает радиобиология?
2. Предмет и задачи сельскохозяйственной радиобиологии.
3. Три открытия в области физики, давшие начало развитию радиобиологии.
4. Основные этапы развития радиобиологии.
5. Связь радиобиологии с другими науками.
6. Достижения сельскохозяйственной радиобиологии.
7. Связь сельскохозяйственной радиобиологии с другими направлениями радиобиологии.
8.. Основные проблемы радиобиологии и перспективы ее развития.
9. Теоретическое и практическое значение радиобиологии.
Глава 2. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАДИОБИОЛОГИИ
Источники ионизирующих излучений: естественное излучение и излучение от искусственных радионуклидов и источников. Типы ионизирующих излучений: электромагнитное и корпускулярное излучение. Взаимодействие ионизирующих излучений с веществом. Относительная биологическая эффективность излучений. Дозиметрия ионизирующих излучений. Виды облучения в зависимости от фактора времени, мощности дозы и кратности: острое и пролонгированное (хроническое), однократное и фракционированное.
Ионизирующие излучения — это излучения, взаимодействие которых с веществом приводит к ионизации его атомов и молекул, т. е. превращению их из электрически
нейтральных частиц в положительно и отрицательно заряженные ионы.
К ионизирующим излучениям относятся электромагнитные излучения высоких энергий, а также потоки заряженных и нейтральных частиц (корпускул). Заряженные частицы (альфа-частицы, электроны, позитроны, протоны и некоторые другие) ионизируют атомы и молекулы вещества непосредственно при столкновениях, если их кинетическая энергия достаточна для ионизации. При прохождении через вещество потоков нейтральных частиц (нейтроны) или фотонов электромагнитного излучения (кванты рентгеновского и гамма-излучений) ионизация вызывается вторичными заряженными частицами, возникшими в результате взаимодействия первичных частиц или фотонов с веществом.
Ионизация атома или молекулы происходит тогда, когда передаваемая кинетическая энергия частицы или фотона выше энергии связи электрона с ядром. Для воздуха этот показатель в среднем составляет 34 эВ*. Для большинства других веществ — до 60 эВ. При столкновении электрон может быть сорван с орбиты и электрически нейтральный атом или молекула превращается в положительно заряженный ион. Электрон, теряя полученную энергию на ионизацию встречных ионов, захватывается каким-либо из них, который становится отрицательно заряженным ионом. Так возникает пара ионов — основная величина, характеризующая процесс ионизации.
Если же энергия частицы или фотона ниже указанных величин, то может произойти лишь переход электрона на более дальнюю высокоэнергетическую орбиту. Этот процесс называется возбуждением. Такой электрон либо возвращается на прежний энергетический уровень, либо выбивается из атома или молекулы при следующем столкновении, что приводит к его ионизации. При этом энергия, которая потребуется для ионизации, может быть более низкой, чем энергия связи электрона с ядром.
