Взвешивающие коэффициенты для тканей и органов Взвешивающие коэффициенты для тканей и органов при расчете эффективной дозы (W ) - множители
при расчете эффективной дозы (WТТ) - множители эквивалентной дозы в органах и тканях, используемые в эквивалентной дозы в органах и тканях, используемые в радиационной защите для учета различной радиационной защите для учета различной
чувствительности разных органов и тканей в возникновении чувствительности разных органов и тканей в возникновении стохастических эффектов радиации:
стохастических эффектов радиации:
Гонады _______________________________________________ |
0,20 |
Костный мозг (красный) _________________________________ |
0,12 |
Толстый кишечник _____________________________________ |
0,12 |
Легкие ________________________________________________ |
0,12 |
Желудок ______________________________________________ |
0,12 |
Мочевой пузырь _______________________________________ |
0,05 |
Грудная железа ________________________________________ |
0,05 |
Печень _______________________________________________ |
0,05 |
Пищевод ______________________________________________ |
0,05 |
Щитовидная железа ____________________________________ |
0,05 |
Кожа _________________________________________________ |
0,01 |
Клетки костных поверхностей _____________________________ |
0,01 |
Остальное _____________________________________________ |
0,05 |
СоотношениеСоотно ениемеждуе дудозиметрическимидози етрически и |
единицамиединица и |
(для биоткани по внешнему γ излучению) |
1 Р ≈ 1 рад
1 Гр =100 рад (1 рад = 0,01 Гр)
1Р = 103 мР = 106 мкР |
1 Зв ≈ 100 Р |
|
1Зв = 103 мЗв = 106 мкЗв |
||
|
Р/ч;/ ; |
мР/ч;/ ; |
мкР/ч;/ч; |
мкЗв/ч;/ ; |
ОСОБЕННОСТИ ДЕЙСТВИЯ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ
Наиболее |
характерная |
особенность |
действия ионизирующих |
излучений |
на биологические объекты |
заключается в том, что |
|
1производимый ими эффект обусловлен не столько количеством поглощенной энергии, сколько той формой, в которой эта энергия передается.
|
Например, смертельная доза ИИ для млекопитающих равна 10 Гр, |
|
что соответствует поглощенной энергии 10 Дж/кг. |
|
Если эту энергию подвести в виде тепла, то она нагрела бы организм |
|
человека лишь на 0,001°C, т.е. меньше, чем от стакана выпитого |
|
горячего чая. |
|
|
|
Особенность использования поглощенной энергии ИИ. |
|
Благодаря особому строению биологических молекул физический |
2 |
механизм использования поглощенной энергии излучений имеет |
характерные особенности, не встречающиеся при облучении |
|
|
низкомолекулярных веществ. |
Разные клетки реагируют на воздействии ИИ по разному.
3 |
Основным структурным |
элементом |
организма |
является |
||
биологическая |
клетка. |
От того, |
как |
клетка |
реагирует на |
|
|
ионизирующее |
излучение, |
зависит, |
в |
конечном |
счете, исход |
|
облучения человека. |
|
|
|
|
|
|
Наиболее чувствительными к излучению являются клетки красного |
|||||
|
костного мозга, гонады, а наименее - клетки нервной, костной |
|||||
|
ткани. |
|
|
|
|
|
|
Наряду с деструктивными процессами в живой материи |
4 |
происходят процессы восстановления. Поэтому конечный |
результат облучения является итогом совокупного действия этих |
|
|
двух конкурирующих процессов. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ФИЗИЧЕСКИЙ t<10–14 с |
|
Поглощение энергии ИИ, |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
образование ионов и |
|
|
|
Н О |
Н О+ + е- |
|||||||||
|
Н22О |
Н22О* |
|
возбужденных молекул. |
|
||||||
|
|
|
|
|
|||||||
RН RН+ + е- - для веществ раствор. в воде
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЙ t ≈10–10 с H2O+ → H+ + OH 
H2O+ + H2O → H3O+ + OH
H2O* → H + OH
RH+ → R + H+
Для вторичных продуктов радиолиза
H + H → H2
OH + OH → H2O2
H + OH → H2O.
Вторичные реакции активированных молекул с образованием вторичных ионов и свободных радикалов.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ХИМИЧЕСКИЙ t 10–6 с |
|
|
|
|
|
|||||
|
H2O + H → H2 + |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|||||
|
O2 + H → HO2 |
|
Взаимодействие вновь |
|
|
|
|||||
|
RH + OH → R + H2O |
|
образованных активных |
|
|
|
|||||
|
H2O2 + OH → H2O + HO2 |
|
продуктов со средой. |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
||||||
|
ОН + ОН → Н2О2 |
|
|
|
|
|
|||||
|
Н2О2 + ОН → Н2О + НО2 |
|
|
|
|
|
|||||
|
НО2 + ОН → Н2О + О2 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
||||||
|
НО2 + ОН → Н2О + О2 |
|
|
|
|
|
|||||
|
БИОЛОГИЧЕСКИЙ >1 с |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
||||||
- |
изменение структуры |
белка |
|
|
|
|
|||||
|
Поражение клетки |
|
|
||||||||
- |
разрыв цепи ДНК |
|
химически активными |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
продуктами. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
Б |
|
|
|
В |
|
|
80 |
|
2 |
80 |
|
|
80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Доля |
60 |
|
|
60 |
|
2 |
60 |
|
|
|
непораж |
|
|
|
|
|
|
||||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|||
енных |
|
|
40 |
|
|
40 |
|
|
|
|
клеток, |
40 |
|
|
|
|
|
|
|
||
% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
20 |
|
|
20 |
|
|
20 |
|
2 |
|
|
0 |
100 |
200 |
0 |
100 |
|
200 |
0 |
100 |
200 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
Рад |
|
|
Рад |
|
|
|
Рад |
|
Проявление кислородного эффекта:
А – при облучении гамма-излучением; Б – при облучении нейтронами; В – при облучении альфа-частицами; 1 – в присутствии кислорода; 2 – в отсутствии кислорода
Классификация радиационных эффектов облучения
.
Радиационные эффекты облучения организма человека
Соматические
Эффекты, относящиеся к телу и состоянию здоровья самого облучаемого. К ним относятся : - острая или хроническая лучевая болезнь и лучевые поражения; - отдаленные последствия (сокращение
продолжительности жизни, возникновение опухолей и др.)
Генетические
(наследственные)
Затрагивают гены, передающие наследственные характеристики. Такие эффекты возникают в результате мутаций и других нарушений в клетках, ведающих наследственностью. Проявляются в потомстве и связаны с его деградацией.
Радиационные эффекты облучения людей в зависимости от полученной дозы
Пороговые
(детерминированные)
Если вредные эффекты облучения выявляются, начиная с какого-то определенного порогового значения дозы, то их называют пороговыми. Для этих эффектов существуют конкретные значения дозы (порог), начиная с которого вероятность их возникновения (частота) достаточно велика.
Беспороговые
(стохастические)
Последствия облучения человека, вероятность возникновения которых существует при сколь угодно малых дозах облучения (отсутствует порог) и возрастает с увеличением дозы, называют стохастическими или беспороговыми.
Пороговые эффекты облучения
Детерминорованные (пороговые) эффекты появляются при дозах облучения 25 рад (0,25 Гр) и выше называются радиационными эффектами при облучении в больших дозах.
Факторы, определяющие степень тяжести облучения
Вид облучения |
|
Временной фактор |
|
Пространственное |
|||
|
|
распределение |
|||||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- Общее или местное |
|
- Однократное |
|
-Равномерное или |
|
|
|
|
неравномерное |
- Внешнее или |
|
- Многократное |
|
-Облучаемый объем |
внутреннее |
|
- Хроническое |
|
- Локализация |
|
|
|
облучаемого участка |
|
|
Радиационные эффекты облучения людей в больших дозах (D ≥ 0,25 Гр).
Радиационный эффекты облучения в больших дозах
Острая лучевая болезнь |
|
Реакции со стороны |
|
|
|
|
отдельных систем |
|
|
|
организма |
|
|
|
|
|
|
|
|
Острое лучевое поражение
Хроническая лучевая болезнь