分析电离辐射的种类及引起电离辐射的主要因素

中国辐射防护研究院张文涛13994243235中国辐射防护研究院张文涛13994243235电离辐射是指能引起被作用物质发生电离的射线。电离辐射可分为电磁辐射和粒子辐射两大类，电磁辐射实质上是电磁波，仅有能量没有静止质量；粒子辐射是一些组成物质的基本粒子，或者是由这些基本粒子构成的原子核，粒子辐射既有能量，又有静止质量，是一些高速运动的粒子。电磁辐射（electromagneticradiation）是以互相垂直的电场和磁场，随时间变化而交变振荡，形成向前运动的电磁波。X射线和γ射线都是电磁辐射，无线电波、微波、红外线、可见光和紫外线也都属于电磁辐射，但只有X射线和γ射线能引起物质分子的电离，为电离辐射。其他为非电离辐射，不能引起物质分子的电离，只能引起分子振动、转动或电子能级状态的改变。这些电磁辐射具有相同的波速，但频率和波长彼此不同，波长越短，频率愈大者，其能量越高，穿过物质的能力越大。电离辐射作用于机体后，其能量传递给机体的分子、细胞、组织和器官所造成的形态结构和功能的变化，称为辐射生物效应。按其作用机制可分为确定性效应（deterministiceffect）和随机性效应（stochasticeffect）。1、确定性效应机体多数器官和组织的功能并不因损失少量甚或大量的细胞而受到影响，这是因为机体有强大的代偿功能。在电离辐射作用后，若某一组织中损失的细胞数足够多，而且这些细胞又相当重要，将会造成可能观察到的损伤，主要表现为组织或器官功能不同程度的丧失。当照射剂量很小时，产生这种损害的概率为零；若剂量高于某一水平（阈值）时，概率很快到了100%。在超过阈值以后，损伤的严重程度会随剂量的增加而加重。辐射的这种效应称为确定性效应，因为只要照射剂量达到阈值，这种效应就一定会发生。一般来说，超过阈值剂量越大，确定性效应的发生率越高，且严重程度越重。2、随机性效应当机体受到电离辐射照射后，一些细胞受损而死亡，另一些细胞发生了变异而不死亡，有可能形成一个变异了的子细胞克隆。当机体的防御机制不健全时，经过不同的潜伏期，由一个变异的但仍活存的体细胞生成的这个细胞克隆可能导致恶性病变，即发生癌症。这种发生概率（不是严重程度）随照射剂量的增加而增大，而严重程度与照射剂量无关，不存在阈剂量的效应称为随机性效应。辐射致癌就是典型的随机性效应。如果这种变异发生在生殖细胞(精子或卵子)，其基因突变的信息会传给后代，而产生的损伤效应称为遗传效应。按辐射作用对象，可将辐射生物效应分为躯体效应和遗传效应。躯体效应是指发生在受照个体身上的损伤效应，故确定性效应都是躯体效应，而随机性效应可心是躯体效应（辐射诱发癌），也可以是遗传效应（损伤发生在后代）。放射敏感性（radiationsensitivity）是放射生物学的重要问题，一般理解为生物系统对电离辐射作用的反应性或灵敏性。当一切照射条件完全严格一致时，机体、器官、组织、细胞或分子对辐射作用反应强弱或速度快慢不同，若反应强，速度快，其放射敏感性就高，反之则低。中国辐射防护研究院张文涛13994243235中国辐射防护研究院张文涛13994243235影响电离辐射生物效应的主要因素电离辐射作用于机体产生生物效应，涉及电离辐射对机体的作用与机体对其反应。影响辐射生物效应发生的诸多因素，基本上可归纳为两个方面，一是与辐射有关的因素，二是与机体有关的因素。与辐射有关的因素：1、辐射种类2、辐射剂量3、辐射剂量率4、分次照射5、照射部位6、照射面积7、照射方式与机体有关的因素：1、种系的放射敏感性2、个体发育的放射敏感性3、不同器官、组织和细胞的放射敏感性4、亚细胞和分子水平的放射敏感性