49
desək, şüalanmanın müəyyən limit (astana) qiymətindən böyük qiymətlərdə
zərərvermə ehtimalı kəskin artır və bəzi hallarda hətta 100% ‐ ə çatır. Müəyyən
edilmişdir ki, orqanizmin zədələnmə dərəcəsi şüalanma dozasının gücündən
əhəmiyyətli dərəcədə asılı olur və doza artdıqca, qeyri‐xətti qanunla artır.
Müxtəlif orqan və toxumaların funksiyalarının itməsi ilə nəticələnən radiasiya
effektləri somatik (yunan sözü “soma ‐ cisim” sözündəndir) effektlər adlanır. Bu
effektlərə, həm də determinə effektləri deyilir.
Ola bilər ki, şüalanma nəticəsində hüceyrə məhv olmasın, yalnız hansısa
dəyişikliyə məruz qalsın, onda müəyyən ləngimədən sonra (həmin müddət letal period
adlanır) çoxlu sayda zədələnmiş hüceyrələr, yəni bədxassəli törəmələr – xərçəng əmələ
gələ bilir.
Böyük ehtimalla bu prosesin limit (astana) qiyməti yoxdur və determinə
effektlərinin limit (astana) qiymətlərindən xeyli kiçik doza intervalında bədxassəli
törəmələrin yaranma ehtimalı dozaya təxminən mütənasib olur.
Bu formada təsvir olunan limitsiz (astanasız) effektlər stoxastik effektlər
adlanır ki, bu da onların statistik xarakterli olmasını göstərir .
Funksiyası genetik informasiyanı sonrakı nəsillərə ötürmək olan hüceyrənin
zədələnməsi halında radiasiya effektləri müxtəlif ağırlıq dərəcələri ilə şüalanmış şəxsin
övladlarında da özünü biruzə verir. Bu formada stoxastik effektlər genetik effektlər
adlanır. Genetik effektlər bir neçə (ən azı iki) nəsildə statistik dəyişmələrin təhlili
əsasında müşahidə oluna bilir.
Qeyd olunan formada radiasiya effektlərinin yaranma ehtimalı və doza
arasında asılılıq “doza ‐ effekt asılılığı” adlanır. Stoxostik effektlər üçün bu asılılıq
məhdud doza intervalında xətti asılılıq kimi aproksimasiya oluna bilər. Bu halda orta
doza sonrakı stoxostik effektlərin ehtimalına uyğun göstərici hesab oluna bilər.
Somatik (determinə) effektlər üçün doza ‐ effekt asılılığı qeyri ‐ xətti olur
(Иванов В.И., 1978).
Stoxastik effektlərin yaranma ehtimalı udulma dozasından başqa, həm də
şüalanmanın növündən və enerjisindən asılı olur. Buna görə də şüalanmanın təsirini
kifayət qədər dolğun (düzgün) xaratkerizə etmək üçün bir sıra əlavə anlayışlara ehtiyac
vardır. Bunların bəziləri ilə tanış olaq.
Xətti enerji ötürülməsi (XEÖ). İonlaşdırıcı şüalanmanın bioloji təsiri yalnız
udulan enerjinin miqdarından deyil, həm də əhəmiyyətli dərəcədə udulan enerjinin
fəza paylanmasının xarakterindən asılı olur. Belə ki, korpuskulyar şüalanma maddədən
keçərkən elə trayektoriya üzrə hərəkət edir ki, onun xarakterini zərrəciyin kütlə və
enerjisi müəyyən edir. Adətən yüksək enerjili zərrəciklərin trayektoriyasının başlanğıc
hissəsi düzxətli olur. Sonradan enerji itkisi nəticəsində o, ziqzaq şəkilli əyri ilə əvəz
olunur.
Aydındır ki, qaçış yolunun vahid uzunluğuna düşən enerji itkisinin miqdarı, yəni
xətti enerji ötürülməsi zərrəciyin kinetik enerjisinə tərs mütənasib olmalıdır. Deməli,
ionlaşdırıcı şüalanma zərrəciyinin enerjisinin daha çox hissəsi ətraf atomlara hərəkət
trayektoriyasının son hissəsində (şüalanma enerjisinin azaldığı hissədə) verilməlidir.
50
Buna görə də ionlaşma sıxlığı izin sonunda daha böyük olur.
XEÖ ‐ nin vahidi olaraq, zərrəciyin maddə daxilində 1 mikrometr (mkm)
yolda 1 keV enerji itirməsi qəbul olunmuşdur –
mkm
keV
1
.
Eyni sürətə malik zərrəciklər üçün ionlaşma dərəcəsi zərrəciklərin yüklərinin
kvadratı ilə mütənasib olur. Eyni enerji halında isə ionlaşma sıxlığı kütləsi böyük olan
zərrəcik üçün böyük olur.
Bu baxımdan ionlaşdırıcı şüalanmanı seyrək ionlaşdırıcı və sıx ionlaşdırıcı
kimi növlərə ayırırlar ki, bunların da sərhədləri arasında XEÖ – nin qiyməti, şərti
olaraq,
mkm
keV
100
qəbul olunmuşdur. Məsələn, Co
60
izotopunun 1,2 – 1,3 MeV
enerjili γ ‐ şüalanması üçün XEÖ ‐ nin qiyməti
mkm
keV
3
,
0
, 250 keV enerjili rentgen
şüalanması üçün
mkm
keV
2
, 14 MeV enerjili neytron şüalanması üçün
mkm
keV
12
,
radionuklidlərin α ‐ şüalanması üçün isə
mkm
keV
100
‐ dir.
Bioloji toxumalara Ra
226
izotopunun 4,8 MeV enerjili α ‐şüalanması 40 mkm
‐ ə qədər, 2 ‐ 5 MeV enerjili β ‐ şüalanma 1 ‐ 2,5 sm ‐ ə qədər, 14 MeV enerjili
neytronlar isə 10 sm ‐ ə qədər nüfuz edə bilir. γ ‐ şüalanma insan bədənindən
keçərkən, demək olar ki, enerjisinin yarısını itirir.
Dediklərimizdən aydın olur ki, XEÖ, prinsipcə, maddəyə daxil olan zərrəciyin
izi boyu əmələ gələn ionların sıxlığını müəyyən edir. Aydındır ki, hərəkət
trayektoriyasının vahid uzunluğunda yaranan ion cütünün sayı nə qədər çox olarsa,
eyni udulma dozasında radiasiya zədələnmələrinin sayı da o qədər çox olar.
Yüksək sıxlıqlı ionlaşma yarada bilən ağır yüklü zərəciklərin geniş enerji
diapazonunda XEÖ parametrinin qiyməti kiçik ionlaşma sıxlığı ilə xarakterizə olunan
elektron və fotonların uyğun parametrinin qiymətindən əhəmiyyətli dərəcədə yüksək
olur. Məsələn, 10
‐2
– 10 MeV enerji diapazonunda protonların XEÖ parametrinin
qiyməti elektronlarla müqayisədə 1‐2 tərtib yüksək olur (Барсуков О.А., Барсуков
К.А. , 2003).
Nisbi bioloji effektivlik (NBE). Eyni udulma dozasında sıx ionlaşdırıcı
şüalanma daha çox canlı hüceyrələrin şüa zədələnməsini yaratdığı üçün daha böyük
bioloji təsirə malik olur. Bu baxımdan XEÖ parametrinin fərqli qiymətləri ilə
xarakterizə olunan müxtəlif ionlaşdırıcı şüalanma növlərinin bioloji təsirini müqayisə
etmək üçün radiobiologiyada “Nisbi bioloji effektivlik” anlayışından istifadə edilir.
Nisbi bioloji effektivlik dedikdə, müəyyən bir bioloji effekt yaradan standart
şüalanmanın udulma dozasının (D
s
) eyni bioloji effekt yarada bilən verilmiş
şüalanmanın udulma dozasına (D
ud
) nisbəti başa düşülür və
ud
D
D
NBE
s
kimi
təyin edilir.
Şüalanmanın nisbi bioloji effektivliyinin miqdari qiymətləndirilməsi üçün K
NBE
Dostları ilə paylaş: |