Радиационная биофизика (ионизирующие излучения) - Кудряшов Ю.Б.
ISBN 5-9221-0388-1
Скачать (прямая ссылка):
Основными документами, как и входящими в законодательство многих стран, в России являются «Нормы радиационной безопасности» — НРБ-99 [38] и соответствующие им санитарные правила ОСПРБ-99 [42]. Именно обеспечение мер радиационной безопасности и научное обоснование необходимых для этого средств и методов и является конечной целью дозиметрии ионизирующих излучений, рассмотренной в этой главе.
Представленная в ней многоступенчатая иерархия измерений радиоактивности, доз излучения и облучения отражает логическую цепь последовательно развивающихся во времени и пространстве событий, начинающихся с момента эмиссии ионизирующей радиации и затем включающих поглощение энергии излучений единицей массы облучаемого объекта, эффекты, зависящие от вида радиации, и, что не менее важно, от радиобиологического эффекта, т.е. от чувствительности живой системы к ионизирующим излучениям.
И еще один аспект всегда учитывается при количественной оценке лучевых воздействий. Оказывается, мало знать только активность источника излучения и величину поглощенных доз облучения. Для оценки степени поражения живого объекта не менее важен учет характера, способа его облучения, т. е. распределение поглощенной энергии во времени и пространстве.
Так при облучении организма различают: кратковременное и длительное; однократное и многократное (фракционированное, дробное); общее и локальное; равномерное и неравномерное; внешнее и внутреннее (инкорпорированное), острое и хроническое облучения.
Например, в биологическом плане важно знать не только дозу, которую получил объект, но и дозу, отнесенную к единице времени, т. е. мощность дозы, интенсивность самого облучения. Известно, что при летальных дозах чем больше мощность дозы, тем с большей скоростью возрастает доза облучения, а выживаемость биологических объектов снижается. Обнаружено, что при высокой мощности дозы облучения репарирующая активность биологических систем не успевает проявиться в полной мере.По временнбму критерию все виды общих облучений можно разделить на три разновидности: кратковременное (острое), протяженное (пролонгированное) и хроническое.
50 Гл. I, Ионизирующие излучения, их характеристика, дозиметрия
Кратковременным (острым) облучением считают такое лучевое воздействие, при котором поражающую дозу организм получает за короткий промежуток времени, исчисляемый минутами. В радиобиологических исследованиях это требование в отношении 7- и рентгеновских излучений может быть реализовано в условиях внешнего общего равномерного облучения мелких лабораторных животных при мощности дозы 0,15-5,0 Гр/мин., а крупных животных — 0,2-6,0 Гр/мин. Однако конкретные величины мощности дозы, при которых начинает сказываться зависимость биологического эффекта от этих показателей, будут в определенной степени условными, так как они зависят не только от процессов степени восстановления систем, но и от других биохимических и физиологических особенностей облучаемых организмов.
Протяженное (пролонгированное) облучение — это такое лучевое воздействие, при котором облучение животных в абсолютно летальной дозе (LDioo) длится от нескольких часов до нескольких суток. Протяженные воздействия могут осуществляться с постоянной или переменной мощностью дозы.
Хроническая лучевая болезнь развивается при суммарных дозах поглощенной энергии 0,7-1,0 Дж/кг и мощности дозы излучения
0,001-0,005 Дж/кг за одни сутки. Лучевая болезнь возникает и при длительном локальном или неравномерном облучении.
В международных документах, в том числе и в нашем национальном НРБ-99, все эффекты, не имеющие генетического (популяционного) или канцерогенного свойства, получили название «детерминированных». В том же смысле, как и в Нормах, термин употреблять начали в лучевой терапин. Поэтому ранние реакции на облучение, когда процессы восстановления клеток еще не так сильно выражены, тоже оказываются более стохастическими, чем поздние реакции*).
Детерминированными **) называют клинически выявляемые биологические эффекты, когда предполагается существование порога, ниже которого эффект отсутствует, а выше — зависит от дозы.
Эффекты излучения стохастические — это биологические эффекты, не имеющие дозового порога возникновения, когда лучевые изменения, в частности тяжесть их проявления, не зависят от дозы. При радиозащитных оценках вероятность их возникновения предполагается пропорциональной дозе.
Таким образом, чтобы избежать вредного действия радиации, приходится учитывать любые возможные лучевые последствия и только разумно выбрать нижнюю границу для них. В качестве такой
*) Это подробно обсуждается в недавно изданной монографии [137].
**) Понятие детерминированности применяется по-разному, в зависимости от традиции и сложившихся представлений о причинной связи изучаемых явлений. Детерминированы не значения переменных, а только наличие определенного эффекта с вполне предсказуемой степенью тяжести. Э дальнейшем (например, в гл. III) этот термин применяется в более «жестком» смысле как определенность зависимости результата от исходных данных.
