Медицинская энциклопедия - протонное излучение
Протонное излучение
Протонное излучение — излучение, состоящее из потока протонов (см. Атом). Протонное излучение — основная составная часть космического излучения (см.). В земных условиях в ускорителях заряженных частиц (см.) получают протоны различных энергий. Будучи положительно заряженными частицами, протоны при прохождении через вещество взаимодействуют с отрицательно заряженными электронами атомов и вырывают их с электронных оболочек. В результате этого происходит ионизация (см. Излучения ионизирующие) атомов вещества. Плотность ионизации протонами резко возрастает в конце пробега частиц. Благодаря этому свойству протоны удобно использовать в лучевой терапии (см. Протонная терапия) для избирательного облучения глубоко залегающих опухолей (например, гипофиза). Протоны высоких энергий имеют малый угол рассеяния, что также способствует локализации дозы в одном месте. Протоны высоких энергий, преодолевающие кулоновское отталкивание, попадают в ядро и вызывают различные ядерные реакции, в результате которых образуются вторичные излучения — нейтронное, гамма-излучение и др. В связи с этим при облучении вещества протонами высоких энергий ионизация среды происходит не только за счет первичных протонов; но и за счет вторичных излучений. Это обстоятельство необходимо учитывать при расчете доз, создаваемых протонным излучением.
Протонное излучение — поток положительно заряженных ядерных частиц — протонов. Впервые протонное излучение обнаружено в 1886 г. в виде так называемых каналовых лучей в разрядных трубках.
Источниками интенсивного протонного излучения являются ускорители заряженных частиц (см.). При помощи ускорителей получены пучки П. и. с энергией в десятки миллиардов электрон-вольт. Еще большие энергии П. и. встречаются в космическом пространстве. П. и. является основной компонентой галактического и солнечного космических излучений. Интенсивные потоки П. и. обнаружены в околоземном пространстве — в так называемых радиационных поясах Земли.
Способность П. и. проникать через слои вещества зависит от энергии пучка протонов (см.) и свойств вещества. П. и. с энергией 10 Мэв способно пройти слой воздуха (при нормальной температуре и давлении) около 1 м. При увеличении энергии П. и. до 1000 Мэв толщина слоя возрастает почти до 3 км.
В тяжелых веществах П. п. задерживается более тонкими слоями. Так, в свинце П. и. с энергией 10 Мэв проходит около 1/3 мм, а с энергией 1000 Мэв — несколько менее 60 см. Протонное излучение с энергией выше 100 Мэв способно проникать в тело на глубину до 10 см и более. Биологическое действие протонного излучения с энергией в сотни мегаэлектрон-вольт при остром облучении в общем аналогично действию рентгеновского и гамма-излучений.
Вместе с тем биологическое действие протонов таких энергий имеет некоторые особенности по сравнению с рентгеновским и гамма-излучением (менее отчетливая реакция со стороны органов кроветворения в ранние сроки, большая выраженность геморрагического синдрома и др.). При сравнительно небольших энергиях биологическая эффективность П. и. выше, чем рентгеновского и гамма-излучений. Это связано с более высокой ионизирующей способностью таких протонов. В отличие от рентгеновского и гамма-излучений, протоны, проходя через биологическую ткань, способны производить ядерные реакции. В результате ядерных реакций образуются вторичные частицы, обладающие высокой ионизирующей способностью, что приводит к поглощению в малом объеме ткани относительно большого количества энергии и к соответствующим локальным поражениям ткани. Этим обстоятельством может быть обусловлено большее бластомогенное действие П. и. по сравнению с рентгеновскими и гамма-излучениями.
Для защиты от протонного излучения используют вещества, эффективно тормозящие протоны и образующие относительно мало вторичных частиц при ядерных взаимодействиях (графит, бетон, алюминий и др.). См. также Ядерные реакции.
Вопрос-ответ:
Похожие слова
Самые популярные термины
1 | 16515 | |
2 | 13789 | |
3 | 11668 | |
4 | 10149 | |
5 | 9303 | |
6 | 8766 | |
7 | 8078 | |
8 | 7750 | |
9 | 7297 | |
10 | 7262 | |
11 | 6546 | |
12 | 6532 | |
13 | 6435 | |
14 | 6342 | |
15 | 5886 | |
16 | 5547 | |
17 | 5387 | |
18 | 5137 | |
19 | 4964 | |
20 | 4961 |