ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
3
I. ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
Цель курса:
обучение фундаментальным основам взаимодействия ионизирующих
излучений с биологическими объектами, включая механизмы протекания
пострадиационного периода.
Задачи курса:
дать необходимый объем знаний в области радиационной биофизики и
радиобиологии, предназначенный для осуществления анализа и прогноза
последствий радиационного облучения
Место курса в системе естественнонаучного специального образования:
радиационная биофизика является специальным разделом общего курса
биофизики и служит методической основой таких спецдисциплин, как
радиодозиметрия, радиоэкология и др.
Требования к уровню освоения содержания курса:
дипломированный специалист в области биофизики и физической экологии
должен знать: все виды ионизирующих излучений и механизмы их
взаимодействия с веществом и биологическими объектами; дозиметрические
методы и соответствующую аппаратуру
II. СОДЕРЖАНИЕ КУРСА
Тема 1. Предмет радиационной биофизики. Особенности и специфичность,
радиобиологический парадокс. Связь с другими областями знаний,
фундаментальная задача радиобиологии, современные направления.
Тема 2. Первичные процессы поглощения энергии ионизирующих излучений:
- непосредственно и косвенно ионизирующие частицы;
- взаимодействие ионизирующего излучения с веществом:
а) рентгеновское и гамма-излучение (общая характеристика излучений,
фотоэффект, комптоновский эффект, эффект образования пар);
б) нейтронное излучение (упругое и неупругое рассеяние, радиационный
захват нейтронов ядром );
в) поглощение энергии ускоренных заряженных частиц.
Тема 3. Единицы дозы излучения и радиактивности:
- экспозиционная доза. Определение рентгена, мощность дозы, линейные
потери энергии - ЛПЭ, единицы радиоактивности, гаммапостоянная;
- поглощенная доза, определение рад, грэй, керма;
- эквивалентная доза, определение зиверта;
- коллективная доза;
4
- относительная биологическая эффективность (ОБЭ) излучения, единица
измерения - биологический эквивалент рентгена (бэр).
Тема 4. Основные сведения по дозиметрии.
Методы дозиметрии ионизирующих излучений:
- метод ионизационной камеры;
- калориметрический метод;
- сцинтилляционный метод;
- химические методы;
- дозиметрия электронов, альфа-частиц, нейтронов.
Зависимость биологического эффекта от поглощенной дозы излучения.
Тема 5. Кривые "доза-эффект", их анализ. Гипотеза "точечного нагрева"
Дессауэра.
Принцип попадания и концепция мишени. Физический принцип теории,
случай "одноударного процесса", особенности "многоударного механизма
инактивации". Ограничения применения теории попадания и концепции
мишени.
Тема 5. Инактивация макромолекул прямым действием ионизирующего
излучения:
- прямое действие излучения на ферменты, нуклеиновые кислоты, рибосомы;
- три стадии прямого действия излучения, судьба электронов, испущенных
молекулой;
- миграция энергии излучения в биологических структурах;
- модифицирующие агенты при поражении макромолекул.
Тема 6. Инактивация макромолекул в водных растворах. Непрямое
действие ионизирующего излучения:
- зависимость "доза - эффект" при облучении водных растворов;
- радиационно-химический выход;
- радиационно-химические превращения молекул воды;
- реакции растворенных органических молекул с продуктами радиолиза воды
(отрыв атома водорода, реакции диссоциации, реакции присоединения);
- реакции радикалов органических молекул, ведущие к образованию
стабильных продуктов (димеризация и присоединение, диспропор-
ционирование, реакция гидролиза, присоединение кислорода, перенос
водорода);
- зависимость радиочувствительности макромолекул от концентрации их в
растворах;
- модификация лучевого поражения растворенных молекул;
- характер инактивации макромолекул в водных растворах и тип структурного
повреждения.
Тема 8. Действие ионизирующего излучения на клетку:
