РАДИАЦИОННАЯ БИОФИЗИКА И ЕЕ ЗАДАЧИ.

РАДИАЦИОННАЯ БИОФИЗИКА изучает механизмы биологического действия ионизирующей радиации. Это является ее основной задачей, так как все живые существа на ЗЕМЛЕ ПОДВЕРЖЕНЫ действию естественного радиационного фона - космических лучей и радиации природных радиоактивных элементов, рассеянных в почвах, породах, водах. Одной из задач радиационной биофизики является оценка степени риска для человека и биосферы от облучения. Эта задача возникла в связи с развитием ядерной энергетики и использованием источников ионизирующей радиации в технических и научных целях. Это и создание искусственных источников ионизирующей радиации - рентгеновских аппаратов, ускорителей, ядерных реакторов. Другой задачей является исследование действия более высоких доз излучений в связи с использованием ионизирующей радиации в качестве диагностических и терапевтических средств. Третьей задачей является проведения глубоких исследований возможных соматических и отдаленных генетических последствий облучения в связи с повышением фона облучения всех живых организмов, вызванного появлением продуктов деления, образующихся при взрывах атомных устройств. Четвертой является задача обстоятельного изучения механизмов взаимодействия космического излучения с живыми клетками, вызванной выходом человека в космос.

Ионизирующее излучение и его характеристики.

ИОНИЗИРУЮЩИМ называют такое излучение, которое при взаимодействии со средой вызывает ионизацию ее атомов и молекул. Ионизирующее излучение делится на два типа: КОРПУСКУЛЯРНОЕ И ВОЛНОВОЕ. К корпускулярному относятся потоки электронов, позитронов (b минус и плюс излучение), протонов, альфа частиц, нейтронов, дейтронов, пи-мезонов, ядра атомов. К волновому относят три вида - рентгеновское, гамма- излучение и синхротронное излучение.

Облучение объектов ионизирующим излучением достигается тем, что объекты на определенное время помещают в пространство сосредоточенного ионизирующего излучения. Это пространство называют полем излучения. В качестве интегральной энергетической характеристики поля излучений, в которой отражается возможность в данной точке поля осуществиться определенному радиационному эффекту взаимодействия излучения с веществом, принята экспозиционная доза излучения Dэксп.

Взаимодействие излучения с веществом количественно оценивается линейной плотностью ионизации, линейной тормозной способностью вещества и средним линейным пробегом излучения. Под линейной плотностью ионизации i понимают отношение числа dn ионов одного знака (или пар ионов), образованных ионизирующим излучением на элементарном пути dl, к этому пути i = dn / dl.

Линейной тормозной способностью вещества S называют отношение энергии dE, теряемой ионизирующим излучением при прохождении элементарного пути dl в веществе, к длине этого пути: S = dE /dl.

Средним линейным пробегом ионизирующего излучения R является среднее значение расстояния между началом и концом пробега ионизирующего излучения в данном веществе.

Взаимодействие ионизирующего излучения с веществом.

Заряженные частицы и электромагнитное ионизирующее излучение, распространяясь в веществе, взаимодействуют с электронами и ядрами, в результате чего изменяется состояние, как вещества, так и частиц или характеристики излучения. Основным механизмом потерь энергии ионизирующего излучения при прохождении через вещество является ионизационное торможение - энергия расходуется на ионизацию и возбуждение атомов среды.

Ионизация и возбуждение являются первичными процессами. Вторичными процессами могут быть увеличение скорости молекулярно - теплового движения, характеристическое рентгеновское излучение, радиолюминесценция, химические процессы. Наиболее чувствительным к действию излучения в организме человека является ядро клеток.