351 Рентгенівські промені розділ 10. Іонізуюче випромінювання та його дія на медико-біологічні об’єкти

"Цю загрозу породила наука, але дійсний ключ до вирішення поставленої перед нами проблеми – в розумі та серцях людей. Немає такої машини, за допомогою якої ми могли б впливати на чужі серця. Для цього потрібно, щоб наші власні серця стали іншими і щоб ми сміливо виказували свої погляди. Лише з ясним розумом і чистим серцем ми зможемо набратися мужності, щоб побороти той страх, який тяжіє над людством."

А.Ейнштейн

Слова, що винесені в епіграф, Альберт Ейнштейн сказав півсторіччя тому, оцінюючи загрозу ядерної війни і відчу­ваючи свою певну вину перед людством, оскільки він своїми відкриттями ненавмисно сприяв створенню атомної бомби. Ці слова залишаються актуальними і зараз в той час, коли робляться відкриття в біології і медицині (зокрема, в генній інженерії), які є видатними як за своїм науковим значенням, так і за своєю загрозою для життя окремих людей і всієї біосфери Землі.

Особлива роль в подоланні небезпечних тенденцій в розвитку сучасної цивілізації належить лікарям. Саме до них, в першу чергу, слід віднести слова ще одного відомого фізика ХХ століття Віктора Вайскопфа: “Буття людини спирається одночасно на двох китів, якими є знання і почуття. Але самі почуття без знань не є ефективними, тоді як одні знання без почуттів не є гуманними”.

В даному розділі викладаються фізичні, біофізичні і медичні проблеми, пов’язані з дією іонізуючого випро­мі­нювання на людину та інші біооб’єкти. Іонізуюче випро­мінювання – це загальний термін, що об’єднує альфа-, бета- і гамма-випромінювання, рентгенівське випромінювання та потоки частинок (протонів, нейтронів та ін.). Важко пере­оці­нити значення знань в цій галузі для сучасного лікаря, особливо в зв’язку з тими проблемами, які на довгі часи поставила перед Україною та іншими країнами аварія на Чорнобильській АЕС.

1. Рентгенівські промені

10.1.1. Історія відкриття рентгенівських променів, праці і. Пулюя

В кінці 1895 p. Вільгельм Конрад Рентген повідомив про відкриття ним нових променів, які були названі Х-про­менями. Ці промені були виявлені при пропусканні електрич­ного струму через розріджений газ в розрядній трубці. Вони випроміню­валися речовиною, яка бомбардува­лася пото­ком швидких елек­тронів.

За 14 років до перших досліджень Рентгена ці X-про­мені відкрив український фізик Іван Пулюй (1845–1919 р.р.), уродженець містечка Гримайлова Терно­пільсь­кої області. Пулюй після гімназії вступає на теологічний факультет Віденського університету. Паралельно відвідує лекції з мате­матики, фізики, астрономії, які читались на філософському факультеті. І так ними захоплюється, що після закінчення курсу теології відмовляється від сану священика і займається фізико-математичними науками. Він у 1884 р. став профе­сором Вищої технічної школи в Празі, в 1899–1900 р.р. – її ректором, у 1902 р. – першим деканом першого в Європі електротехнічного факуль­тету Вищої технічної школи. Дійсний член Наукового това­риства імені Т.Г. Шев­ченка у Львові. І. Пулюй одержав міжнародне визнання за розробку електроосвітлювальних ламп та катод­них трубок, першим досліджував лампи “холодного світла”. Він виготовив так звані “катодні лампи”, які привели його до відкриття Х-променів. І. Пулюй відкрив іонізуючу здатність Х-променів, пер­шим дав по­яснен­ня їх природи і механізму утворення. Але Пулюй не приділив належної уваги своєму винаходу, займа­­­ючись іншими дослідженнями.

Його винахід дозволив Рентгену в 1895 р. знову відкри­ти ті промені та отримати за це в 1901 р. першу Нобелевсь­ку премію з фізики. І внаслідок цих випадкових обставин, на жаль, ми за­раз кажемо: “рентгенівські промені”, а не “промені Пулюя”.

Знову відкриті Рентгеном промені дуже сильно діяли на фотопластинку – засвічували її, іонізували газ. Ці промені також частково проходили через непрозорі для видимого сві­тла тіла, поглинаючись тим менше, чим менша товщина цих тіл і атомні номери елементів, що входять до їх складу; ви­кликали флуоресцентне свічення люмінофорів. Ці влас­ти­вості Х-променів використовують для їх виявлення.