
- •144. Цели, задачи и структура биологической физики.
- •141.Мощность дозы.
- •3Иверт (3в) «сu» - Грей (Гр)
- •143.Дозиметрическими приборами, или дозиметрами, называют устройства для измерения доз ионизирующих излучений или величин, связанных с дозами.
- •142.Связь между активностью и эквивалентной дозой внутреннего облучения
143.Дозиметрическими приборами, или дозиметрами, называют устройства для измерения доз ионизирующих излучений или величин, связанных с дозами.
Дозиметры состоят из детектора ядерных излучений и измерительного устройства. Обычно они проградуированы в единицах дозы или мощности дозы.
В зависимости от используемого детектора различают ионизационные, люминесцентные, полупроводниковые, фотодозиметры и другие.
Дозиметры для измерения экспозиционной дозы рентгеновского излучения или ее мощности называют рентгенометрами. В качестве детектора – ионизационная камера. Заряд, протекающий в цепи камеры, пропорционален экспозиционной дозе, а так – ее мощности.
Индивидуальные дозиметры – представляют собой миниатюрную цилиндрическую ионизационную камеру, которая предварительно заряжается. В результате ионизации происходит разрядка камеры, что фиксируется вмонтированным в нее электрометром.
Для измерения активности или концентрации радиоактивных изотопов применяют приборы, называемые радиометрами.
Авторадиография. Метод заключается в получении на фотопленке отпечатков при контактном действии каких-либо тел, содержащих радиоактивные вещества (обычно это срез органа или ткани). По степени почернения фотоэмульсии можно определить содержание и распределение радиоактивных веществ в исследуемом объекте.
Естественный радиационный фон создается космическим излучением , природными радионуклидами находящимися в биосфере Земли.
В период испытания ядерного оружия естественный радиоактивный фон был изменен за счет искусственных радиоактивных изотопов выпавших на поверхность земли.
В результате деятельности человека во внешней среде появились искусственные радионуклиды и источники излучения, которые сформировали техногенный фон радиоактивного воздействия на человека и всю живую природу. В связи с индустриализацией в природную среду стали поступать в больших количествах естественные радионуклиды извлекаемые из глубины земли вместе с углем , газом, минеральными удобрениями, строительными материалами и др.
Техногенный фон пополняют и работающие атомные электростанции и связанные с производством радиоактивного топлива предприятия, а также выбросы предприятий ядерной энергетики.
Отдельно на человека воздействуют рентгеновское излучение и радиоактивные вещества используемые в медицине.
142.Связь между активностью и эквивалентной дозой внутреннего облучения
Эквивалентная доза внутреннего облучения при инкорпарировании нуклидов пропорциональна равновесной активности нуклида во всем теле и обратно пропорциональна массе тела т.е.
Дэк∞tA/m
Принципы расчета эквивалентной дозы внутреннего облучения
Принципы расчета дозы внутреннего облучения основываются на определении мощности эквивалентной дозы в критическом органе взрослого человека:
где
А – равновесная активность нуклида во
всем теле, Бк; f
–доля нуклида в критическом органе
относительно общего содержания во всем
теле ; А f
– равновесное содержание радионуклида
в органе, Бк. ; 1,6 10-13
выражено в Дж/МэВ; m
– масса критического органа или ткани,
кг; Еэф=Еkn
– эффективная энергия, МэВ/рас.,
передаваемая органу тела в каждом акте
распада радионуклида с учетом
биологической эффективности излучения;
k
– коэффициент качества излучения; n
– коэффициент неоднородности
распределения радионуклида в органе
, который предполагается равным единице
для рентгеновского и
- излучения и пяти для ,
-
частиц и ядер отдачи нуклидов,
отлагающихся в костях, за исключением
226Ra
и 32P.
Этот коэффициент принят равным единице
для всех органов кроме костной ткани
139.Медицинские приложения радионуклидов можно представить двумя группами. Одна группа — это методы, использующие радиоактивные индикаторы (меченые атомы) с диагностическими и исследовательскими целями. Другая группа методов основана на применении ионизирующего излучения радионуклидов для биологического действия с лечебной целью. К этой же группе можно отнести бактерицидное действие излучения.
Метод меченых
атомов заключается в том, что в организм
вводят
радионуклиды и определяют их
местонахождение и активность
в органах и тканях. Так, например, для
диагностирования заболевания щитовидной
железы в организм вводят радиоактивный
иод
или
,
часть которого концентрируется в этой
железе. Счетчиком, расположенным
поблизости от нее, фиксируют накопление
иода. По скорости увеличения концентрации
радиоактивного
иода можно делать диагностический
вывод о состоянии щитовидной
железы. Рак
щитовидной железы может давать метастазы
в разные органы. Накопление радиоактивного
иода в них может дать информацию о
метастазах.
Лечебное применение радионуклидов в основном связано с использованием -излучения (гамма-терапия). Гамма-установка состоит из источника, обычно 60Со, и защитного контейнера, внутри которого помещен источник; больной размещается на столе. Применение гамма-излучения высокой энергии позволяет разрушать глубоко расположенные опухоли, при этом поверхностно расположенные органы и ткани подвергаются меньшему губительному действию.
Терапевтическое применение имеют и -частицы. Так как они обладают значительной линейной плотностью ионизации, то поглощаются даже небольшим слоем воздуха. Поэтому использование -частиц в терапии (альфа-терапия) возможно лишь при их непосредственном контакте с организмом, либо при введении внутрь организма.
Характерным
примером является радоновая терапия:
минеральные
воды, содержащие
и его дочерние продукты (см. §27.1),
используются для воздействия на кожу
(ванна), органы пищеварения
(питье), органы дыхания (ингаляция).
Еще
одно лечебное применение -частиц
связано с использованием
потока нейтронов. В опухоль предварительно
вводят элементы,
ядра которых под действием нейтронов
вступают в ядерную реакцию с образованием
-частиц.
Облучая после этого больной орган
потоком нейтронов, вызывают ядерную
реакцию и, следовательно,
образование -частиц
(например, реакции
или
).
Таким образом, -частицы образуются прямо внутри органа, на который они должны оказать разрушительное воздействие. Можно ввести радиоактивный препарат в больной орган на острие иглы.