Понятие радиоактивного распада. Методы регистрации ионизирующих излучений. Биологическое воздействие излучений на организм

В зависимости от дозы излучения используют различной чувствительности пленки («Рентген X», «Рентген XX», РМ-5-1, РМ-5-3 и др.). В комплект дозиметра ИФК входят кассеты для пленок, кювета для проявления, промывки и фиксирования пленок, рамки для размещения пленок при проявлении, промывке и фиксировании, а также денситометр для измерения оптической плотности почернения пленок.

Методика индиви

дуального дозиметрического фотоконтроля основана на сравнении оптической плотности почернения фото-пленок ИФК с контрольными, которые облучены известной дозой гамма-излучения. Следовательно, в ИФК в качестве детектора используется дозиметрическая фотопленка, вставленная в светонепроницаемую кассету. Для устранения зависимости плотности почернения пленки от энергии рентгеновского или гамма-излучения в кассете имеются встроенные фильтры из алюминия и свинца. Кассету помещают в чехол из пластика, который пристегивают к одежде. Ниже описана техника дозиметрии при работе с дозиметром ИФКУ-1 (рис. 7).

Индивидуальный контроль доз рентгеновского и гамма-излучения проводят с помощью небольших металлических или пластмассовых ионизационных камер. Принцип действия дозиметров основан на измерении потенциала собирающего электрода камеры, который пропорционален дозе облучения. Для индивидуального контроля используют прямопоказывающие (ДК-0,2; ДП-22-В; ДП-24) и непрямопоказывающие (КИД-1; КИД-2 и др.) дозиметры.

Индивидуальный дозиметр ДК-0,2 предназначен для измерения доз рентгеновского и гамма-излучения в пределах 10—200 мР в диапазоне энергий 150 кэВ—2 МэВ. Шкала прибора имеет 20 делений. Погрешность измерений доз во всем диапазоне не превышает 10%.

Карманными дозиметрами ДП-22-В и ДП-24 измеряют индивидуальные дозы гамма-излучения в диапазоне 2—50 Р при мощности дозы 0,5—200 Р/ч в диапазоне энергий излучения 0,2— 2 МэВ. Погрешность измерений дозы не превышает 10% максимального значения шкалы. Принцип действия, конструкция и комплектация дозиметров аналогичны дозиметру ДК-0,2.

Внешне дозиметры ДК-0,2, ДП-22-В и ДП-24 напоминают авторучку. Внутри корпуса смонтированы: подвижная система электрометра с держателем, закрепленная в изоляторе, микроскоп, состоящий из объектива, оправы объектива с диафрагмой, отсчетной шкалы и окуляра. Подача начального потенциала на электрометр осуществляется через подвижной контакт, закрепленный в эластичной мембране. Для предохранения от загрязнений нижний торец дозиметра закрыт колпачком, который имеет прозрачное дно и открывается только на время зарядки дозиметра. На корпусе дозиметра имеется держатель для крепления его к одежде.

Ионизационной камерой является объем, в котором размещена подвижная система электрометра, ее держатель выполняет роль собирающего электрода ионизационной камеры. Ионизационный объем ограничен корпусом ионизационной камеры, спрессованной из проводящей воздухоэквивалентной пластмассы. Зарядное устройство дозиметров выполнено в виде пульта. Пульт имеет корпус, зарядное гнездо, потенциометр для установки необходимого напряжения, переключатель и лампочку для подсветки. Дозиметры состоят из малой ионизационной камеры и портативного электрометра. Перед началом работы электрометр заряжается до такого потенциала, при котором нить электрометра устанавливается на нулевое деление шкалы. Под действием рентгеновского или гамма-излучения в камере возникает ионизационный ток, разряжающий электрическую емкость прибора, и потенциал электрометра уменьшается пропорционально дозе облучения. Шкала прибора отградуирована в миллирентгенах.

24. Действие радиоактивных излучений на клетки

Рассмотрим основные закономерности биологического действия йонизирущего излучения. Эти закономерности было установлено на основе действия однородного за составом излучения (например, гамма- альфа-излучения) на однородные группы биологических объектов (одноклеточных организмов или клеток в культуре, сухого семени растений или линейных мышей одной пола и одного возраста). Лишь такие исследования групп организмов дали возможность в чистом виде установить фундаментальные закономерности биологического действия йонизирующего излучения. К этим закономерностям належат: 1) формы кривых выживаемости и их связь с генетической структурой организмов; 2) зависимость действия излучения от мощности его дозы и фракционирования облучения; 3) зависимость эффекта облучения от линейной передачи (потери) энергии (ЛПЕ), обусловленной прохождением излучения сквозь вещество. Знания этих закономерностей поможет понять те особенности биологического действия излучения, которые наблюдаются в случае загрязнения радионуклидами естественных территорий.

Основой радиобиологии являются закономерности действия йонизирующего излучения на разные биологические объекты (микроорганизмы, растения, животного) и на человека. С точки зрения радиоэкологии особый интерес составляют три особенности такого действия. Во-первых, это хроническое влияние излучения, главным образом низких мощностей; во-вторых, объединения внешнего и внутреннего (за счет радионуклидов, которые содержатся внутри клеток и организмов) облучения; в-третьих, одновременное облучение биологических объектов излучением с разными физическими характеристиками (в основном с разной ЛПЕ). Чтобы продемонстрировать, как эти три особенности облучения влияют на его эффект, рассмотрим основные закономерности биологического действия острого (относительно кратковременного) одноразового внешнего облучения биологических объектов гамма-излучением 60Со или 137Сs (из ЛПЕ около 0,1 кев/мкм).

Различают три типа такого действия: 1) гибель клеток в процессе деления; 2) раннюю пекиотичную дегенерацию озаренных клеток; 3) возникновения мутаций.

Существует понятия радиочувствительность клеток к облучению. Клетки разных организмов, а также разных органов проявляют разную чувствительность (зависит от дозы облучения) к облучению. Это характеризуется индивидуальной чувствительностью организмов. Пораженность клеток может быть на разных стадиях развития или размножения организма (клетки). Довольно часто наблюдается пораженность клеток в стадии интерфазы.

Интерфазною называют гибель озаренных клеток без предыдущего деления, точнее к фазе митоза. Различают две формы такой гибели: а) раннюю пекнотичную дегенерацию; б) позднюю интерфазную гибель.

Ранняя пикнотическая дегенерация происходит вскоре после облучения и оказывается в быстрому пикнозе клеточного ядра (его сжимании), а потом его распаде на фрагменты.

Поздняя интерфазная гибель присущий клеткам, которые не способные вступить в фазу митоза ли утратили эту способность (вследствие облучения большими дозами), долго остаются живыми и гибнут "естественной смертью", без пекнотичной дегенерации ядер.

Ранняя пекнотичная дегенерация ядер не наблюдается у одноклеточных организмов, у клеток высших растений или животных в культуре, непролиферующих клеток дифференцированных органов и тканей, а также в малодиференцированных, что активно размножаются, клеток высших организмов.

 Скачать реферат