Радиобиологическое действие излучений Взаимодействие излучений, которые вызывают ионизацию атомов и молекул облучаемого вещества, с живыми организмами характеризуется радиобиологическими эффектами (лучевые повреждения клеток организма, стимуляция клеточного деления и др.). В зависимости от времени облучения биологического объекта выделяются физическая (\(10^{-18}\)–\(10^{-10}\) с), химическая (\(10^{-10}\)–\(10^{-3}\) с) и биологическая (\(10^{-3}\)–\(10\) лет) стадии данного процесса. На физической стадии облучения происходит поглощение энергии ионизирующих излучений различными биомолекулами, в результате чего появляются возбуждённые и ионизированные молекулы и атомы. Электромагнитное (\(\gamma\)-излучение) и корпускулярное излучения являются ионизирующими при условии, что их энергия больше \(10\)–\(12\) эВ, и в качестве граничного значения между ионизирующим и неионизирующим излучениями принята энергия кванта — энергия ионизации — \(12\) эВ, соответствующая длине волны \(\approx 100\) нм, что соотносится с границей рентгеновского и ультрафиолетового излучений. Ядра атомов водорода (протоны) и гелия (\(\alpha\)-частицы), электроны (\(\beta\)-частицы), ядерные частицы (нейтроны), не имеющие заряда, и другие частицы образуют различные потоки корпускулярных ионизирующих излучений. Одной из количественных мер для физической модели оценки ионизирующей степени облучения вещества частицей является физическая величина — линейная плотность ионизации \(i\), которая показывает, какое количество ионов с одинаковым знаком образуется ионизирующей частицей на элементарном пути её движения в облучаемом слое вещества. График зависимости линейной плотности \(i\) ионизации воздуха \(\alpha\)-частицами радиоактивных изотопов от длины \(x\) при нормальном давлении представлен на рисунке \(1\), где \(R\) — толщина слоя облучаемого вещества, в котором задерживаются все частицы (максимальный пробег). Рис. \(1\). График Колоколообразная форма графика (рис. \(1\)) показывает изменения линейной плотности ионизации — сначала возрастание, потом убывание при приближении длины пробега \(\alpha\)-частицы к значению её максимального пробега, что характеризует уменьшение её скорости и, соответственно, энергии, и уменьшение или увеличение вероятности ионизации атома облучаемого вещества на различных участках графика. В лечебной терапии используются \(\gamma\)-излучение, потоки \(\alpha\)-частиц и нейтронов. Какой вид излучения наиболее эффективен при лечении кожных заболеваний человека с точки зрения взаимодействия излучения с облучаемым объектом, учитывая, что при прохождении \(1\) см воздушного пути \(\gamma\)-кванты создают \(2\)–\(3\) пары ионов? Ответ аргументируй. Выполни задание в тетради, сфотографируй его и загрузи файл для проверки. Максимальный размер файла: 5 МБ

Задание

Прочитай текст и выполни задание.

Радиобиологическое действие излучений

Взаимодействие излучений, которые вызывают ионизацию атомов и молекул облучаемого вещества, с живыми организмами характеризуется радиобиологическими эффектами (лучевые повреждения клеток организма, стимуляция клеточного деления и др.). В зависимости от времени облучения биологического объекта выделяются физическая (\(10^{-18}\)–\(10^{-10}\) с), химическая (\(10^{-10}\)–\(10^{-3}\) с) и биологическая (\(10^{-3}\)–\(10\) лет) стадии данного процесса.

На физической стадии облучения происходит поглощение энергии ионизирующих излучений различными биомолекулами, в результате чего появляются возбуждённые и ионизированные молекулы и атомы. Электромагнитное (\(\gamma\)-излучение) и корпускулярное излучения являются ионизирующими при условии, что их энергия больше \(10\)–\(12\) эВ, и в качестве граничного значения между ионизирующим и неионизирующим излучениями принята энергия кванта — энергия ионизации — \(12\) эВ, соответствующая длине волны \(\approx 100\) нм, что соотносится с границей рентгеновского и ультрафиолетового излучений.

Ядра атомов водорода (протоны) и гелия (\(\alpha\)-частицы), электроны (\(\beta\)-частицы), ядерные частицы (нейтроны), не имеющие заряда, и другие частицы образуют различные потоки корпускулярных ионизирующих излучений.

Одной из количественных мер для физической модели оценки ионизирующей степени облучения вещества частицей является физическая величина — линейная плотность ионизации \(i\), которая показывает, какое количество ионов с одинаковым знаком образуется ионизирующей частицей на элементарном пути её движения в облучаемом слое вещества. График зависимости линейной плотности \(i\) ионизации воздуха \(\alpha\)-частицами радиоактивных изотопов от длины \(x\) при нормальном давлении представлен на рисунке \(1\), где \(R\) — толщина слоя облучаемого вещества, в котором задерживаются все частицы (максимальный пробег).

Рис. \(1\). График

Колоколообразная форма графика (рис. \(1\)) показывает изменения линейной плотности ионизации — сначала возрастание, потом убывание при приближении длины пробега \(\alpha\)-частицы к значению её максимального пробега, что характеризует уменьшение её скорости и, соответственно, энергии, и уменьшение или увеличение вероятности ионизации атома облучаемого вещества на различных участках графика.

В лечебной терапии используются \(\gamma\)-излучение, потоки \(\alpha\)-частиц и нейтронов. Какой вид излучения наиболее эффективен при лечении кожных заболеваний человека с точки зрения взаимодействия излучения с облучаемым объектом, учитывая, что при прохождении \(1\) см воздушного пути \(\gamma\)-кванты создают \(2\)–\(3\) пары ионов? Ответ аргументируй.

Выполни задание в тетради, сфотографируй его и загрузи файл для проверки.

Максимальный размер файла: 5 МБ

Похожие

Тот же тест