Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Гудков И.Н. -> "Основы общей и сельско-хозяйственной радиобилогии" -> 19

Основы общей и сельско-хозяйственной радиобилогии - Гудков И.Н.

Гудков И.Н. Основы общей и сельско-хозяйственной радиобилогии — К.: УСХА, 1991. — 328 c.
ISBN 5-7987-0005-4
Скачать (прямая ссылка): osnoviobsheyiselhoztehniki1991.djvu
Предыдущая << 1 .. 13 14 15 16 17 18 < 19 > 20 21 22 23 24 25 .. 129 >> Следующая

Проникающая способность заряженных альфа-, бета-и других частиц значительно меньше. Она также опре-
деляется в первую очередь их энергией, но в значительной степени зависит от массы и скорости движения. Проходя через вещество, заряженные частицы очень быстро теряют свои кинетические свойства. Так, альфа-частицы с энергией 4—8,8 МэВ проникают в живые ткани всего на глубину 30—
100 мкм. Бета-частицы, обладающие меньшей массой, но большей скоростью, медленнее тратят свою энергию на ионизацию и поэтому их пробег в ткани больше. Так, бета-частицы радиоактивного фосфора 32Р, обладающие энергией 1,7 МэВ, проникают в ткань на глубину 8 мм, а радиоактивного калия 42К, энергия бета-излучения которого составляет 3,56 МэВ,— на 19 мм.
О высокой проникающей способности незаряженных частиц нейтронов уже говорилось.
Важное различие во взаимодействии с веществом электромагнитного и корпускулярного излучений состоит еще и в том, что если фотоны рентгеновского и гамма-излучений на всем пути своего движения равномерно ионизируют его, то поток заряженных частиц, например альфа-частиц, постепенно теряя энергию и скорость, вызывает неравномерную ионизацию — с замедлением частицы она возрастает и достигает максимума в конце пути (рис. 7). Эта характерная для любой заряженной частицы зависимость получила название кривой Брэгга.
Число пар ионов, возникающих на единице пути частицы или фотона в веществе, называют плотностью ионизации, или удельной ионизацией. Удельная ионизация альфа-частиц самая высокая из всех ионизирующих излучений. Пробегая в воздухе расстояние до 10 см, она на каждом сантиметре пути образует несколько десятков тысяч пар ионов, в то время как бета-частица, пробегая в воздухе до 25 м, вызывает образование на 1 см пробега всего 50—100 пар ионов. Примерно такую же степень ионизации индуцируют фотоны рентгеновского и гамма-излучений, длина пробега которых в воздухе измеряется сотнями метров. В таблице 2 приведены значения сред-
Пцшь 6 доздухе, см
Рис. 7. Кривая Брэгга для альфа-частиц
ней плотности ионизации для некоторых типов излучений при пробеге в воде.
Отдача энергии по всей длине пробега называется линейной передачей (иногда встречается «потерей» и «переносом») энергии (ЛПЭ). Единица ЛПЭ равна количеству энергии, теряемой первичной ионизирующей частицей на единице длины ее пробега. Ее величина играет важную роль в проявлении радиобиологических реакций организма.
2.4. ОТНОСИТЕЛЬНАЯ БИОЛОГИЧЕСКАЯ
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИЗЛУЧЕНИЙ
(ОБЭ)
В зависимости от энергии электромагнитного ионизирующего излучения, а также в зависимости от энергии, массы, заряда, скорости частиц корпускулярного излучения степень ионизации вещества при облучении в одинаковых условиях может существенно различаться. При облучении живых организмов в равных дозах, но разными типами ионизирующих излучений, может различаться и величина радиобиологического эффекта. Для сравнения биологического действия различных типов излучения в радиобиологии введена специальная величина — относительная биологическая эффективность (ОБЭ) излучения, которая оценивается сравнением дозы испытуемого излучения с дозой стандартного, вызывающего такой же радиобиологический эффект. В качестве стандартного обычно используют рентгеновское излучение с энергией 180—250 кэВ либо гамма-излучение ®°Со или I37Cs, которое образует примерно 100 пар ионов на
1 мкм пути пробега в воде (табл. 2). Таким образом,
4. Относительная биологическая эффективность (ОБЭ) различных типов ионизирующих излучений
Типы излучений
ОБЭ
Рентгеновские и гамма-лучн (до 3 МэВ) Бета-частицы (до 3 МэВ)
Медленные нейтроны (0,5 МэВ)
Быстрые нейтроны (до 20 МэВ)
Протоны н нейтроны (0,5—10 МэВ)
Альфа-частицы
Тяжелые ускоренные ионы
3
10
10
20
20
ОБЭ=Д0/Дх, где До — вез доза стандартного излучения и Дх — доза изучаемого излучения. Значения ОБЭ для некоторых видов ионизирующих излучений, являющиеся усредненными результатами экспериментов с различными организмами, приведены в таблице 4 о
Величина ОБЭ опре- лпз,кэ8/ты
деляется главным образом значением ЛПЭ — Рис. 8. Зависимость относитель-
чем выше ЛПЭ, т. е. чем ной биологической эффективности
„ (ОБЭ) излучении от линейной пе-
больше среднее число редачи энергии (ЛПЭ) (Д. Ба-
ионизаций на 1 мкм про- рендсен, 1968)
бега, тем выше и ОБЭ.
Эту зависимость демонстрирует кривая на рис. 8. Рентгеновские и гамма-лучи, бета-частицы, энергия которых не превышает 3 МэВ, вызывают от нескольких десятков до сотни ионизаций на 1 мкм пути пробега в воде, а следовательно, и в живом организме, плотность которого приравнивается к ней (табл. 3). Они получили название редкоионизирующих излучений. Потери их энергии не превышают 3—5 кэВ/мкм пути, и их значение ОБЭ близко к 1. Протоны, дейтроны, быстрые и промежуточные нейтроны с энергией до 10—20 МэВ вызывают несколько сот ионизаций и теряют на 1 мкм пути 3—5 кэВ. ОБЭ для них достигает 10. Альфа-частицы и тяжелые ускоренные ионы индуцируют очень плотную ионизацию, и ЛПЭ у них исключительно велики. Так, одна альфа-частица, возникающая при бомбардир9Вке бора или лития нейтронами, на 1 мкм пути образует в ткани более 9000 ионов (табл. 2). Потери энергии при этом составляют до 300 кэВ/мкм, а значение ОБЭ достигает 20. Ядерное излучение урана вызывает до 130 тысяч ионизаций на
Предыдущая << 1 .. 13 14 15 16 17 18 < 19 > 20 21 22 23 24 25 .. 129 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed