Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Кудряшов Ю.Б. -> "Радиационная биофизика (ионизирующие излучения)" -> 159

Радиационная биофизика (ионизирующие излучения) - Кудряшов Ю.Б.

Кудряшов Ю.Б. Радиационная биофизика (ионизирующие излучения) — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. — 448 c.
ISBN 5-9221-0388-1
Скачать (прямая ссылка): radiacionnayabiofizika2004.djvu
Предыдущая << 1 .. 153 154 155 156 157 158 < 159 > 160 161 162 163 164 165 .. 210 >> Следующая

При таком подходе следует, что уменьшение дозы от 1 мГр до фоновых значений будет соответствовать только уменьшению числа ядер клеток, через которые проходят треки ионизирующих частиц. Характерно, что в этом случае существенно изменяется соотношение между числом ядер клеток, которые пересекают соответственно один, два и более треков. Например, при уменьшении D в пять раз по сравнению с Д*:, т. е. до 0,2 мГр, ядра около 82% клеток вообще не будут пересекаться треками и только менее 2% будут пересечены двумя и более треками.
Интересно, что за 5 часов (условное время устранения сложно репарируемых повреждений ДНК) при фоновой дозе 1 мГр/год клетки будут подвергнуты облучению в дозе 0,57 мкГр. В этом случае попаданиям не будут подвержены более чем 99,9% облученных клеток, один трек пересечет около 5,7-10“2% их, а два и более треков — всего лишь 1,7-10~5% ядер клеток.
*) Точное значение переводного коэффициента выводилось в гл. П; оно связано с зарядом электрона 1,6022* 10“19 Кл.
2.0 количественной оценке биологического действия излучений 335
Таким образом ясно, что происходит во всем диапазоне малых доз, вплоть до фоновых величин, когда изменяется количество ядер клеток, которые будут пересечены одним, двумя и более треками ионизирующих частиц. Соотношение между числом ядер клеток приведено в табл. VII.6. Как следует из таблицы, верхнему пределу диапазона доз соответствует доза в 0,2 мГр (= 0,2Д,С) при 7-облучении. Для а-частиц, для которых Doc = 350 мГр, верхний предел малых доз будет соответствовать 350-0,2 = 70 мГр и т. д.
Однако принятое выше определение верхней границы интервала малых доз не совсем удачно. Действительно, при D/Doc <С 1 мы как будто бы приближаемся к ситуации, соответствующей определению малой дозы. При анализе биологических последствий облучений в таких «малых дозах» этот подход правомочен только в ситуации, когда абсолютное количество клеток в облучаемой системе относительно невелико. Проанализируем сказанное на примере гемопоэти-ческих клеток человека. Их количество примерно 1,5Т09. В этом случае при воздействии фоновой дозы в течение 5 часов 8,9Ю5 клеток будут пересечены одним и около 240 ядер клеток — двумя треками. Известно, что организм взрослого человека (« 70 кг) содержит примерно 7-1013 клеток, соответствующих чувствительным объемам с массой каждого 1 нг. Продолжая предыдущий анализ, легко показать, что в этом случае за 5 часов воздействия фоновой дозой 1 треком будет пересечено 4-Ю10, а двумя треками — 1-107 ядер клеток человека. Естественно, что и в этом случае возможными радиационными последствиями в 1Т07 ядер клеток пренебречь нельзя, хотя выполняется условие D/Doc <С 1-
Определим, насколько D/Doc должно быть меньше 1, чтобы в облучаемой популяции не содержались клетки, пересекаемые двумя и более треками ионизирующих частиц. Для реализации такой ситуации должно выполняться условие:
5 = FN < 1, (VII.7)
1 2
где F — ~(D/Doc) exp (~DJDoc) — доля клеток, каждая из которых пересекается двумя треками ионизирующих частиц при дозе D\ N — абсолютное число клеток облученной популяции. Учитывая, что ехр (—DjDoc) ~ 1 при D/Doc ^ 1» можно записать (D*/Doc)2 N/2 < 1 или окончательно
lgC<_o,5lgf’ (m8)
где D* — доза, при которой в облучаемой популяции S клеток количество клеток, пересекаемых двумя треками, менее 1. На рис. VII.6 область А находится в диапазоне доз, где в зависимости от числа клеток облучаемой популяции реализуется такая ситуация. Значения D* прямо пропорциональны величине Doc.
Таблица VII.6. Доля клеток, пересекаемая треками при различных дозах 7-излучения 60Со при Doc = 1 мГр
336________Гл. VII. Биологические эффекты малых доз излучений
% ядер клеток, 99,97 а 90,3 77,1 58,2 31,3 СО 0,05
пересекаемых
только 1 треком
(среди всех
ядер,
получивших
попадания)
Количество клеток в % в облученной популяции, 5 и t- о тг 0,03 О 5,3 I 56 97,1
пересекаемое треками более 7 « 1
треков 0 о 0
тН 00 i-H
to сч
Предыдущая << 1 .. 153 154 155 156 157 158 < 159 > 160 161 162 163 164 165 .. 210 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed