РАДИОАКТИВНОСТЬ

При протонном (двухпротонном) и нейтронном распаде ядро испускает соответственно протоны и нейтроны.

Во всех типах бета-распада (кроме предсказанного, но пока не открытого безнейтринного) ядром испускается нейтрино или антинейтрино, а также бета-частица (электрон или позитрон).

ФИЗИКА ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ

Элемента́рная част и́ца — собирательный термин, относящийся к микрообъектам в субъядерном масштабе, которые невозможно расщепить на составные части.

Всего, вместе с античастицами, открыто более 350 элементарных частиц.

ИОНИЗИРУЮЩЕЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

Ионизирующее излучение — потоки фотонов, элементарных частиц или осколков деления атомов, способные ионизировать вещество.

образования ионов из нейтральных атомов или молекул.

Ион (др.-греч. ἰоν — идущее) — частица, в которой общее число протонов не эквивалентно общему числу электронов.

Ион, в котором общее число протонов больше общего числа электронов, имеет положительный заряд и называется катионом.

Ион, в котором общее число протонов меньше общего числа электронов имеет отрицательный заряд и называется анионом.

ИОНИЗИРУЮЩЕЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

Наиболее значимы следующие типы ионизирующего излучения:

Коротковолновое электромагнитное излучение (поток фотонов высоких энергий): рентгеновское излучение; гамма-излучение.

Потоки частиц:

бета-частиц (электронов и позитронов); нейтронов (свободный нейтрон - это нестабильная,

электрически нейтральная частица с временем жизни около 15 минут); протонов, мюонов и других элементарных частиц;

ионов (осколков деления, возникающих при делении ядер), в том числе альфа-частиц (α-частица — положительно заряженная частица, образованная двумя протонами и двумя нейтронами, ядро атома гелия-4).

ПРОНИКАЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ

ВОЗДЕЙСТВИЕ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА БИОСРЕДЫ

В основе первичных радиационно-химических изменений молекул, образующих клетки организма, могут лежать два механизма, обозначаемые как прямое и косвенное действия ионизирующего излучения.

Под прямым действием понимают изменения, которые возникают в результате поглощения энергии излучения биологически важными молекулами, такими как белок или нуклеиновая кислота. Из-за разрыва химических связей в молекуле может нарушиться нормальное ее функционирование.

ТРАВМИРУЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ

ИИ

ВОЗДЕЙСТВИЕ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА БИОСРЕДЫ

Косвенное воздействие связано с разрушением более простой молекулы, например молекулы воды (Н2О). Вода

составляет основную массу (до 90 %) вещества в клетках. При радиолизе воды молекула ионизируется заряженной частицей, теряя при этом электрон.

Ионизированная молекула воды реагирует с другой нейтральной молекулой воды, в результате чего образуется высокореактивный радикал гидроксила ОН˙

Свободные радикалы содержат неспаренные электроны и поэтому отличаются чрезвычайно высокой реакционной способностью. Время их жизни в воде не более 10–5 с. За этот период они либо рекомбинируют друг с другом, либо реагируют с растворенным субстратом.

ВОЗДЕЙСТВИЕ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА БИОСРЕДЫ

В присутствии кислорода образуются и другие продукты радиолиза, обладающие окислительными свойствами — гидропероксидный радикал, пероксид водорода Н2О2 и атомарный кислород.

Свободные радикалы вызывают разрушения целостности цепочек макромолекул (белков и нуклеиновых кислот), что может привести как к массовой гибели клеток, так и канцерогенезу и мутагенезу. Наиболее подвержены воздействию ионизирующего излучения активно делящиеся (эпителиальные, стволовые, также эмбриональные) клетки.