اثرات جسمی و ژنتیکی پرتو های رادیواکتیو
کسی به فکر گل ها نیست
کسی به فکر ماهی ها نیست
کسی نمی خواهد
باور کند که باغچه دارد می میرد
که قلب باغچه در زیر آفتاب ورم کرده است
که ذهن باغچه دارد آرام آرام
از خاطرات سبز تهی می شود
و حس باغچه انگار
چیزی مجردست که در انزوای باغچه پوسیده ست.
...
"فروغ فرخزاد"
اثرات جسمی و ژنتیکی پرتو های رادیواکتیو
اثرات پرتو های رادیو اکتیو به دو قسمت "تاثیرات بدنی یا جسمی" و "تاثیرات ژنتیکی" تقسیم می شود. اثرات اولیه بر روی سلول ها و بافت ها می باشد و اثرات بعدی به گونه های دیگری خواهد بود.
اثرات جسمی
اثرات بدنی باعث صدمه به سلول ها و تغییر آنها می شود.
پرتو رادیو اکتیو بر روی تقسیم سلول نیز تاثیر می گذارد. تسریع یا کند سازی تقسیم سلول بر بافت های ابتدایی و جنینی اثر می گذارد. صدمه به پوسته سلول ، میتوکندری و هسته سلول عملکرد غیر طبیعی سلول می شود که این باعث رشد و مرگ سلول می شود.
در معرض اشعه های شدید رادیو اکتیو بودن به سرعت ، بافت و سلول را تقسیم و تجزیه می کند.
برخی از این تاثیر ها بر روی بافت عبارتند از:
_ پوست : بیماری های پوستی و سرطان پوست.
_ دیواره معده و روده : جذب از دستگاه گوارش و ورود به مغز استخوان و در نهایت کم خونی(آنمی)
_ رشد جنینی : اثرات پیری زود رس را می آفریند.
اثرات ژنتیکی
اطلاعات ژنتیکی برای تولید و فعالیت عضو (ارگان) جدید در کروموزوم ها ی سلولهای جنینی (اسپرم و تخمک) حمل می شود. درواقع ، اثرات ژنتیکی ناشی از صدمات مولکول های DNA می باشد.
سلول انسان عادی دارای 46 کروموزوم است که آن ها تنها تعیین کننده کاراکتر فیزیولوژیکی نیستند بلکه هویت منحصر به فرد شخص را تعیین می کنند.
هر کروموزوم محتوی مولکول درزوکسى ريبونوکلئيک اسيد (DNA) است که یک ابر مولکول است(پلیمر غول پیکر). هر DNA دو رشته مکمل بافته شده دارد که ستونش از اسید فسفریک و قند ساخته شده است. چسبیده به هر مولکول قند دو نوع پایه وجود دارد: پایه های "پورین" (آدنین و گوانین (ماده ای در کبد و پانکراس)) و پایه های "پيريميدين" (کیتوزین و تیمین).
همیشه آدنین (A) با تیمین (T) جفت می شود. گوانین (G) نیز با کیتوزین (C) با پیوند های هیدروژنی جفت می شود. A-T و G-C روی دیگری جفت شده و در هم به صورت مارپیچی تنیده می شوند. دورهای پی در پی فاصله شان 3.4 نانو متر است و 10 جفت از بسته های پایه ای در این فاصله قرار دارد. قطر مارپیچ دوگانه حدود 2 نانو متر است اما طولش ممکن است به چندین سانتیمتر تا چند متر در برخی گونه های پستانداران برسد.
یک ژن در هر مولکول DNA عهده دار چندین ژن دیگر است.
جفت پایه های اتصال هیدروژنی چنین است:
جفت پایه ها از چهار نوکلئوتید ساخته شده اند.
مولکول DNA دو عمل را انجام می دهد: "تکرار" و "رونویسی".
"تکرار" یک کپی از مولکول های DNA به سلول های فرزند است که تمامی اطلاعات ژنتیکی را حفظ می کند. "رونویسی" ريبونوکلئيک اسيد پیام آور (mRNA) را بوسیله مولکول DNA (بعنوان یک قالب) ترکیب می کند. مولکول های mRNA رشته های آمینو اسید را به شکل پلی پپتید (ترکیبی از آمینو اسید) و پروتیین مشخص می کند.
وقتی دو یا بیشتر مولکول DNA در هسته های مشابه با اشعه شکسته می شود ، انتها های شکسته دوباره با هم ترکیب می شوند ، که ممکن است بعد از ترکیب به شکل سابق و اصلی خود نباشد و به شکلی جدید پدیدار شود و ممکن است در نهایت منجر به تولید سلول های غیر عادی و سرطانی یا اختلالات وراثتی شود . این پدیده "جابجایی" نامیده می شود. این پی آمد "تغییر حاد" و "جهش" می باشد.
ضریب کیفیت (Quality Factor) و rem
ضریب کیفیت(Q) ،یا در نوشته های قدیمی ، تاثیر نسبی زیستی (rbe) وجود دارد. ضریب Q بیانگر تخمینی از ضرر رسانی نسبی تابش های گوناگون از اشعه های X و گاما و بتا ست. ضریب Q در جدول مقابل وجود دارد.
نوع پرتو |
Q یا rbe |
X و گاما و ذرات بتا |
1 |
نوترون های حرارتی n |
3 |
نوترون ها ی سریع و پروتون ها |
10 |
هسته پس زده |
20 |
توزیع دوز جذبی (rad و Gy) بوسیله ضریب Q آن را به دوز معادل اشعه X و گاما تعبیر می کنند. در cgs واحد دوز معادل rem نامیده می شود که مخفف roentgen equivalent man و در SI واحد آن sivert می باشد.
1 Sv = ۱۰۰ rem
H:دوز معادل Q:ضریب کیفیت D: دوز جذبی H=Q.D
تمامی دوز ها وابسته به سلامتی جسمانی با را با rem و یا در واحد جدید با Sv نشان می دهند.
واحدی که برای انرژی کل جذب شده بوسیله عضو استفاده می شود gram-rad یا g-rad نام دارد.
همانند g-rad واحد g-rem برای کل دوز جذب شده در عضو (در پزشکی) بکار می رود.