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影响辐射生物效应的因素

时间:2018-12-20 来源:未知

影响辐射效应的因素有很多,基本上可以归纳为两个方面,一是与辐射有关,称为物理因素:二是与机体有关,称为生物因素。

物理因素

物理因素主要是指:辐射类型、剂量、剂量率及分次照射、照射部位及照射面积和照射的几何条件等。

(1)不同类型辐射的危害

常见的辐射为α辐射、β辐射、γ辐射和中子辐射。电离辐射对人体的危害,主要在于辐射的能量导致构成人体组织的细胞受到损伤。不同的电离辐射类型,对人体的危害情况也不一样。

 

图5-3-4不同类型辐射的穿透力

 

α粒子质量大、电荷多,在物质中的射程很短。能量最大的α粒子在空气中的射程有儿厘米,难以穿透人体外表的角质层。因此,α粒子儿乎不存在在外照射危害问题。但α粒子一旦通过吸入或食入而进入人体,短射程这一特点就显得不寻常。此时,α辐射源被人体活组织所包围,损伤儿乎集中在α辐射源附近。若α粒子沉积在体内某一器官,其能量可被该器官全部吸收,因而受到严重的伤害。因此,α粒子的内照射危害需要重视。

β粒子在空气中的射程较大。只有能量较高的β粒子才能穿透人体皮肤进入浅表组织,但整体上β粒子的外照射危害较小。

γ射线在空气和其他物质中的射程大,也就是说其穿透力较强。即使处于离辐射源远处的组织,也会受到危害。就外照射而言,与α、β辐射相比,γ射线具有更大的危害性。

中子不带电,不论在空气中还是其它物质中,它都具有很大的射程,与γ射线一样,中子对人体的危害主要是外照射,但其产生的损伤程度要比γ射线大。中子引起内照射的机会极小,不论天然中子源,还是人工中子源,进入人体的机会都极小。

对于常见的儿种辐射,就其相对危害而言,α和β辐射的潜在危害主要来自其内照射;而γ射线和中子辐射的潜在危害主要是外照射。

(2)剂量率与分次照射

通常对单次照射,在剂量率相同的情况下,受照时间越长生物效应则越显著。同时,生物效应与照射的情况有关,一次大剂量急性照射与总的剂量相同下分次慢性照射相比,产生的生物效应会有很大不同。通常分次越多,各次照射之间间隔时间越长,生物效应越小。

(3)照射的几何条件

不同的照射条件所造成的生物效应也会有差异,如辐射的角分布、空间分布以及辐射能谱,还有机体在受照时的姿势和受照的面积等。

除以上所述,发生内照射的情况下生物效应还取决于进入体内放射性核素的种类、数量,他们的物理化学性质,在体内的沉积部位和滞留时间等。

生物因素

辐射生物学研究表明,不同的细胞、组织、器官或个体对辐射的敏感度是不同的。就不同生物种系而言,机体结构越复杂,对辐射的敏感性越高:对人类而言,随着年龄增长,对辐射的敏感性会逐渐降低。

辐射损伤与受照的部位密切相关,这是因为不同的生物器官对辐射的敏感性不同。见表5-3-3:

表5-3-3组织或器官的权重因子

 

权重因子表示不同器官或组织对辐射照射的敏感性,值越大意味更容易受到辐射的伤害。从表中可以看出人体性腺、红骨髓和结肠的权重因子较大。调査研究表明,当人体受到长期较高剂量电离辐射照射时,最容易产生病变的是生殖系统和造血功能。

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