รังสีมีผลกระทบต่อพืชอย่างไร? ผลของรังสีต่อพืช อนุภาคไอออไนซ์ใน
บทนำ
บรรณานุกรม
การแนะนำ
ในระหว่างการสลายกัมมันตภาพรังสีของนิวเคลียสจะมีการปล่อยรังสี α-, β- และ γ ซึ่งมี ความสามารถในการแตกตัวเป็นไอออนตัวกลางที่ฉายรังสีจะแตกตัวเป็นไอออนบางส่วนโดยลำแสงที่ดูดซับ รังสีเหล่านี้มีปฏิสัมพันธ์กับอะตอมของสารที่ฉายรังสีซึ่งนำไปสู่การกระตุ้นของอะตอมและการดึงอิเล็กตรอนแต่ละตัวออกจากเปลือกอิเล็กตรอน เป็นผลให้อะตอมกลายเป็นไอออนที่มีประจุบวก (ไอออไนซ์ปฐมภูมิ).ในทางกลับกันอิเล็กตรอนที่พุ่งออกมาจะมีปฏิสัมพันธ์กับอะตอมที่กำลังจะมาถึงทำให้เกิด ไอออไนซ์ทุติยภูมิอิเล็กตรอนที่ใช้พลังงานทั้งหมด "เกาะติด" กับอะตอมที่เป็นกลาง ทำให้เกิดไอออนที่มีประจุลบ จำนวนคู่ของไอออนที่สร้างขึ้นในสารโดยรังสีไอออไนซ์ต่อหน่วยความยาวเส้นทางเรียกว่า ไอออไนซ์เฉพาะและระยะทางที่อนุภาคไอออไนซ์เคลื่อนที่จากจุดที่ก่อตัวไปยังจุดที่สูญเสียพลังงานของการเคลื่อนที่เรียกว่า วิ่งยาว.
พลังไอออไนซ์ของลำแสงที่ต่างกันนั้นไม่เหมือนกัน มีรังสีอัลฟาสูงที่สุด รังสีเบตาทำให้เกิดการแตกตัวเป็นไอออนของสสารน้อยลง รังสีแกมมามีความจุไอออไนซ์ต่ำที่สุด พลังทะลุทะลวงสูงที่สุดสำหรับรังสีแกมมา และต่ำสุดสำหรับรังสีอัลฟา
สารบางชนิดไม่ดูดซับรังสีเท่ากัน ตะกั่ว คอนกรีต และน้ำมีความสามารถในการดูดซับสูง ซึ่งส่วนใหญ่มักใช้เพื่อป้องกันรังสีไอออไนซ์
1 ปัจจัยที่กำหนดการตอบสนองของพืชต่อการฉายรังสี
ระดับของความเสียหายต่อเนื้อเยื่อและสิ่งมีชีวิตในพืชโดยรวมนั้นขึ้นอยู่กับหลายปัจจัยที่สามารถแบ่งออกเป็นสามกลุ่มหลัก: เงื่อนไขทางพันธุกรรม สรีรวิทยา และสิ่งแวดล้อม ปัจจัยทางพันธุกรรมรวมถึงสปีชีส์และลักษณะพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตในพืช ซึ่งกำหนดโดยส่วนใหญ่โดยพารามิเตอร์ทางเซลล์สืบพันธุ์ (ขนาดนิวเคลียส โครโมโซม และปริมาณของ DNA) ลักษณะทางเซลล์สืบพันธุ์ - ขนาดของนิวเคลียส จำนวนและโครงสร้างของโครโมโซม - กำหนดความต้านทานกัมมันตภาพรังสีของพืช ซึ่งขึ้นอยู่กับปริมาตรของนิวเคลียสของเซลล์อย่างใกล้ชิด ปัจจัยทางสรีรวิทยา ได้แก่ ระยะและระยะของการพัฒนาพืชในเวลาที่ฉายรังสี อัตราการเจริญเติบโตและเมแทบอลิซึมของสิ่งมีชีวิตในพืช ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม ได้แก่ สภาพอากาศและสภาพอากาศในช่วงที่มีการฉายรังสี สภาวะธาตุอาหารของพืช เป็นต้น
ปริมาตรของนิวเคลียสของเซลล์สะท้อนถึงเนื้อหาของ DNA ในนั้น มีความสัมพันธ์ระหว่างความไวของพืชต่อการแผ่รังสีและปริมาณของ DNA ในนิวเคลียสของเซลล์ เนื่องจากจำนวนของไอออไนซ์ภายในนิวเคลียสนั้นแปรผันกับปริมาตรของมัน ยิ่งปริมาตรของนิวเคลียสมากเท่าไหร่ โครโมโซมก็จะยิ่งเกิดความเสียหายต่อหน่วยขนาดยามากขึ้นเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ไม่มีความสัมพันธ์ตามสัดส่วนผกผันระหว่างขนาดยาที่ทำให้ถึงตายและปริมาตรของนิวเคลียส เนื่องจากจำนวนและโครงสร้างของโครโมโซมในเซลล์ของพืชชนิดต่างๆ ไม่เหมือนกัน ดังนั้น ตัวบ่งชี้ความไวต่อคลื่นวิทยุที่แม่นยำยิ่งขึ้นคือปริมาตรของนิวเคลียสต่อโครโมโซมหนึ่งตัว นั่นคือ อัตราส่วนของปริมาตรของนิวเคลียสในเฟสต่อจำนวนโครโมโซมในเซลล์ร่างกาย (เรียกสั้น ๆ ว่าปริมาตรของโครโมโซม) ในระดับลอการิทึม การพึ่งพาอาศัยกันนี้แสดงโดยเส้นตรงที่มีความชันเท่ากับ 1 นั่นคือ มีความสัมพันธ์เชิงเส้นตรงระหว่างคุณลักษณะที่ระบุ (รูปที่)
ความไวต่อรังสีของพืชหลายชนิดภายใต้การฉายรังสีเรื้อรัง (อ้างอิงจาก A. Sparrow)
การพึ่งพาความไวแสงของไม้ (a) และไม้ล้มลุก (b) พืชบนปริมาตรของโครโมโซมระหว่างเฟส (ตาม Sparrow, 1965): การสัมผัสแบบเฉียบพลัน 1 ครั้ง (การสัมผัส P); 2 - การฉายรังสีเรื้อรัง (การรับแสงใน R/วัน)
จากนี้ไป ผลคูณของสองปริมาณ - ปริมาณ (หรืออัตราปริมาณรังสี) และปริมาตรของโครโมโซมที่ระดับความเสียหายจากรังสีที่กำหนด - เป็นค่าคงที่ กล่าวคือ โดยมีจำนวนไอออนไนซ์เฉลี่ยคงที่ในแต่ละโครโมโซม ความน่าจะเป็นเดียวกันของความเสียหายต่อสารพันธุกรรมของเซลล์จะปรากฏขึ้น ซึ่งหมายความว่าสำหรับความเสียหายจากรังสีต่อเซลล์พืช ค่าของปริมาณรังสีที่ดูดซึมจำเพาะ (เช่น ต่อเนื้อเยื่อ 1 กรัม) นั้นไม่สำคัญมากนัก แต่เป็นค่าของพลังงานรังสีที่อุปกรณ์นิวเคลียร์ดูดกลืน สัดส่วนผกผันของปริมาณไอโซมีประสิทธิผลกับขนาดของอุปกรณ์โครโมโซมหมายความว่าปริมาณพลังงานเฉลี่ยที่โครโมโซมดูดซับระหว่างการรับแสงที่จำเป็นต่อการทำให้เกิดผลกระทบจะคงที่โดยประมาณภายในกลุ่มพืชแต่ละกลุ่ม กล่าวคือ สำหรับต้นไม้และหญ้า ปริมาณไอโซมีประสิทธิผล- ปริมาณที่มีผลเหมือนกัน (คล้ายกัน)
ระดับความอุดมสมบูรณ์ของสิ่งมีชีวิตในพืชยังส่งผลต่อความต้านทานของพืชต่อการฉายรังสี สายพันธุ์ดิพลอยด์มีความอ่อนไหวมากกว่า ปริมาณโพลีพลอยด์ที่สร้างความเสียหายสูงกว่า สปีชีส์โพลีพลอยด์สามารถต้านทานความเสียหายจากรังสีและปัจจัยที่ไม่พึงประสงค์อื่นๆ ได้ เนื่องจากพวกมันมี DNA มากเกินไป
จากปัจจัยทางสรีรวิทยา ความไวต่อรังสีของพืชได้รับผลกระทบจากอัตราการเจริญเติบโต กล่าวคือ อัตราการแบ่งเซลล์ ในการฉายรังสีเฉียบพลัน การพึ่งพากัมมันตภาพรังสีในอัตราการแบ่งตัวเป็นไปตามกฎหมายของเบอร์โกนิเยร์-ทริบอนโด: พืชมีความไวต่อรังสีมากกว่าในช่วงที่มีการเจริญเติบโตอย่างเข้มข้นที่สุด พืชที่เติบโตช้าหรือเนื้อเยื่อของพวกมันมีความทนทานต่อรังสีมากกว่าพืชหรือเนื้อเยื่อที่มี การเติบโตอย่างรวดเร็ว ภายใต้การฉายรังสีเรื้อรัง ความสัมพันธ์แบบผกผันจะปรากฏขึ้น: ยิ่งอัตราการเติบโตสูง พืชก็ยิ่งถูกยับยั้งน้อยลง นี่เป็นเพราะอัตราการแบ่งเซลล์ เซลล์ที่แบ่งตัวอย่างรวดเร็วจะสะสมขนาดยาที่น้อยลงในระหว่างรอบการทำงานของเซลล์หนึ่งครั้ง ดังนั้นจึงได้รับความเสียหายน้อยกว่า เซลล์ดังกล่าวสามารถทนต่อการแผ่รังสีได้ดีกว่าโดยไม่ทำให้การทำงานบกพร่องอย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้น ในการฉายรังสีในปริมาณที่ต่ำกว่าปกติ ปัจจัยใดๆ ที่เพิ่มระยะเวลาของไมโทซิสหรือไมโอซิสควรเพิ่มความเสียหายจากรังสี ทำให้ความถี่ของการจัดเรียงโครโมโซมที่เกิดจากการฉายรังสีเพิ่มขึ้น และการยับยั้งอัตราการเติบโตที่แข็งแกร่งขึ้น
เกณฑ์สำหรับผลกระทบของรังสีไอออไนซ์ต่อพืชเนื่องจากความไวต่อคลื่นวิทยุเป็นปรากฏการณ์ที่ซับซ้อนและซับซ้อน ซึ่งพิจารณาจากปัจจัยหลายอย่าง เราจึงควรอาศัยวิธีการประเมินและเกณฑ์ดังกล่าวซึ่งใช้ตัดสินระดับความไวต่อรังสีของพืช โดยปกติเกณฑ์ต่อไปนี้จะใช้เป็นเกณฑ์ดังกล่าว: การปราบปรามของกิจกรรมไมโทติคระหว่างการแบ่งเซลล์, เปอร์เซ็นต์ของเซลล์ที่เสียหายในไมโทซิสแรก, จำนวนโครโมโซมผิดปกติต่อเซลล์, เปอร์เซ็นต์ของการงอกของเมล็ด, ภาวะซึมเศร้าในการเจริญเติบโตและการพัฒนาของพืช, radiomorphoses เปอร์เซ็นต์ของการกลายพันธุ์ของคลอโรฟิลล์ การอยู่รอดของพืช และในที่สุดผลลัพธ์ก็คือการเพาะเมล็ด สำหรับการประเมินเชิงปฏิบัติเกี่ยวกับผลผลิตพืชที่ลดลงจากการได้รับรังสี มักใช้เกณฑ์สองข้อสุดท้าย ได้แก่ ความอยู่รอดของพืชและผลผลิต
การประเมินปริมาณความไวแสงของพืชตามเกณฑ์การอยู่รอดถูกกำหนดโดยตัวบ่งชี้ LD50 (หรือ LD50, LD100) นี่คือขนาดยาที่ 50% (หรือ 70, 100%) ของบุคคลที่สัมผัสทั้งหมดเสียชีวิต ตัวบ่งชี้ LD50 สามารถใช้ในการประเมินการสูญเสียพืชผลอันเป็นผลมาจากความเสียหายจากรังสีต่อพืช ในกรณีนี้ มันแสดงให้เห็นปริมาณการฉายรังสีของพืชที่ให้ผลผลิตลดลง 50%
ความไวต่อรังสีของพืชในช่วงเวลาต่างๆ ของการพัฒนาในกระบวนการเจริญเติบโตและการพัฒนา ความไวต่อรังสีของพืชจะเปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก เนื่องจากในช่วงเวลาต่าง ๆ ของการสร้างยีนพืชจะแตกต่างกันไม่เพียง แต่ในโครงสร้างทางสัณฐานวิทยาเท่านั้น แต่ยังรวมถึงคุณภาพที่แตกต่างกันของเซลล์และเนื้อเยื่อตลอดจนในลักษณะกระบวนการทางสรีรวิทยาและชีวเคมีของแต่ละช่วงเวลา
ในระหว่างการฉายรังสีแบบเฉียบพลันของพืชในช่วงเวลาต่างๆ ของยีน พวกมันตอบสนองแตกต่างกันไปตามระยะของการสร้างอวัยวะในเวลาที่เริ่มมีการฉายรังสี (รูปที่) การฉายรังสีทำให้เกิดความเสียหายต่ออวัยวะในพืชและการเปลี่ยนแปลงในกระบวนการที่เกิดขึ้นและดำเนินไปในช่วงระยะเวลาที่ได้รับสัมผัส การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้สามารถกระตุ้นหรือสร้างความเสียหายได้ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับขนาดของปริมาณรังสี
ความเสียหายจากรังสีต่อพืชในระดับหนึ่งหรืออย่างอื่นส่งผลกระทบต่อทุกอวัยวะและระบบการทำงานทั้งหมดของร่างกาย "อวัยวะที่สำคัญ" ที่ละเอียดอ่อนที่สุด ความเสียหายที่กำหนดการพัฒนาและผลของความเสียหายจากรังสีต่อพืช คือเนื้อเยื่อ Meristematic และเอ็มบริโอ ลักษณะเชิงคุณภาพของปฏิกิริยาของพืชต่อการฉายรังสีขึ้นอยู่กับความจำเพาะทางชีวภาพของสถานะทางสัณฐานวิทยาของพืชในช่วงเวลาของการสะสมของปริมาณรังสีหลัก
ความผันผวนของความต้านทานกัมมันตภาพรังสีของพืชระหว่างการสร้างยีน (Batygin, Potapova, 1969)
ตามความพ่ายแพ้ของการยิงหลัก ทุกวัฒนธรรมแสดงความอ่อนไหวมากที่สุดต่อการกระทำของรังสีในช่วงแรกของพืชพรรณ (ระยะที่ I และ III ของการสร้างอวัยวะ) การฉายรังสีของพืชในช่วงเวลาเหล่านี้ยับยั้งกระบวนการเจริญเติบโตและขัดขวางการประสานงานร่วมกันของการทำงานทางสรีรวิทยาที่กำหนดกระบวนการสร้างรูปร่าง ที่ปริมาณรังสีที่เกินค่าวิกฤตสำหรับพืชผลบางชนิด (LD70) ในทุกกรณีจะสังเกตการเสียชีวิตของยอดหลักของต้นธัญพืช
หากพืชได้รับการฉายรังสีในระยะแรกของการสร้างอวัยวะ (I และ V) จะมีการสร้างยอดเพิ่มเติม ซึ่งภายใต้เงื่อนไขฤดูกาลที่เอื้ออำนวย มีเวลาในการเจริญเติบโตเต็มที่และผลิตพืชผลที่ชดเชยการสูญเสียที่เกี่ยวข้องกับการตายของ การยิงหลัก การฉายรังสีของพืชในระยะ VI ของการสร้างอวัยวะ - ระหว่างการก่อตัวของเซลล์แม่ของละอองเกสร (ไมโอซิส) - สามารถนำไปสู่การเป็นหมันและการสูญเสียผลผลิตของเมล็ดพืชอย่างมีนัยสำคัญ ปริมาณรังสีที่สำคัญ (เช่น 3 kR สำหรับข้าวสาลี ข้าวบาร์เลย์ และถั่ว) ในช่วงเวลานี้จะทำให้ช่อดอกของยอดหลักปลอดเชื้ออย่างสมบูรณ์ หน่อแตกกอหรือแตกกิ่งเพิ่มเติมที่พัฒนาในพืชเหล่านี้ในเวลาที่ค่อนข้างช้าไม่มีเวลาให้วงจรการพัฒนาของพวกมันสมบูรณ์และไม่สามารถชดเชยการสูญเสียผลผลิตจากยอดหลักได้
เมื่อพืชได้รับการฉายรังสีที่ระยะ VI เดียวกันของการสร้างอวัยวะระหว่างการก่อตัวของละอองเกสรเดี่ยว ความต้านทานต่อการกระทำของรังสีไอออไนซ์ในพืชจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก ตัวอย่างเช่น เมื่อข้าวสาลีถูกฉายรังสีด้วยขนาด 3 kR ในช่วงที่มีการแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส ผลผลิตของเมล็ดพืชจะเท่ากับศูนย์ ในขณะที่เมื่อพืชได้รับการฉายรังสีระหว่างการก่อตัวของละอองเกสรเดี่ยว ผลผลิตจะลดลง 50% ในระยะต่อมาของการสร้างอวัยวะ ความต้านทานของพืชต่อการกระทำของรังสีจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก การฉายรังสีของพืชในช่วงออกดอก การสร้างตัวอ่อน และการเติมเมล็ดพืชในปริมาณที่เท่ากันไม่ทำให้ผลผลิตลดลงอย่างเห็นได้ชัด ดังนั้น ช่วงเวลาที่ละเอียดอ่อนที่สุด ได้แก่ การงอกของเมล็ดและการเปลี่ยนสภาพของพืชจากสภาพเป็นพืชไปสู่การกำเนิด เมื่อวางอวัยวะที่ติดผล ช่วงเวลาเหล่านี้มีลักษณะเฉพาะด้วยกิจกรรมการเผาผลาญที่เพิ่มขึ้นและการแบ่งเซลล์ที่มีความเข้มข้นสูง พืชมีความทนทานต่อรังสีมากที่สุดในช่วงระยะเวลาการเจริญเติบโตและในช่วงระยะเวลาพักตัวของเมล็ดทางสรีรวิทยา (ตาราง) พืชธัญพืชมีสารกัมมันตภาพรังสีมากกว่าในระยะของการแตกกอ การแตกกอ และการแตกหน่อ
ความอยู่รอดของพืชฤดูหนาวในระหว่างการฉายรังสีในช่วงฤดูใบไม้ร่วง-ฤดูหนาว-ฤดูใบไม้ผลิเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดเมื่อพืชฤดูหนาวถูกหว่านเร็วที่สุดในวันที่กำหนด เห็นได้ชัดว่านี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าพืชที่ฉายรังสีซึ่งทิ้งไว้ก่อนฤดูหนาวจะแข็งแรงขึ้นในสภาพแตกกอเต็มที่กลับกลายเป็นว่าทนทานต่อผลที่ตามมาจากรังสี
ความสม่ำเสมอที่คล้ายคลึงกันในการลดลงของผลผลิตเมล็ดพืชในระหว่างการฉายรังสีของพืชในระยะต่างๆ ของการพัฒนาสำหรับพืชชนิดอื่นๆ พืชตระกูลถั่วจากธัญพืชมีความไวแสงสูงที่สุดในช่วงออกดอก การลดลงอย่างมากของผลผลิตพืชผัก (กะหล่ำปลี หัวบีต แครอท) และมันฝรั่งเกิดขึ้นเมื่อสัมผัสกับรังสีไอออไนซ์ในช่วงระยะเวลาการงอก
เมล็ดพืชทั้งหมดมีความไวแสงสูงสุดในช่วงการบูท มีความแตกต่างบางประการขึ้นอยู่กับลักษณะทางชีวภาพของพืช ตัวอย่างเช่น ข้าวโอ๊ตแสดงความไวต่อคลื่นวิทยุสูงสุดที่ส่วนท้ายของระยะการป้อนหลอดและระหว่างการก่อตัวของช่อ
ผลผลิตเมล็ดพืชในฤดูหนาวลดลง (ข้าวสาลี ข้าวไรย์ ข้าวบาร์เลย์) ขึ้นอยู่กับการฉายรังสีของพืชด้วยรังสี γ ในระยะต่างๆ ของการพัฒนาพืช % ต่อกลุ่มควบคุมที่ไม่ผ่านการฉายรังสี
ผลกระทบด้านลบของการฉายรังสี γ ภายนอกมีผลน้อยกว่าต่อผลผลิตของเมล็ดพืชเมื่อถูกฉายรังสีในระยะแตกกอ ด้วยความเสียหายบางส่วนต่อพืช การแตกกอเพิ่มขึ้น และโดยทั่วไป ผลผลิตที่ลดลงจะได้รับการชดเชยด้วยการก่อตัวของยอดแตกกอทุติยภูมิ การฉายรังสีของเมล็ดพืชในช่วงที่น้ำนมสุกไม่ทำให้หูเป็นหมันเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด
2 ผลกระทบของรังสีไอออไนซ์ภายนอกที่มีต่อร่างกาย
2.1 ตัวเลือกสำหรับการบังคับการแผ่รังสีที่เป็นไปได้
แหล่งที่มาของรังสีไอออไนซ์ (radionuclides) สามารถอยู่ภายนอกร่างกายและ (หรือ) อยู่ภายในได้ หากสัตว์ได้รับรังสีจากภายนอกก็พูดถึง การสัมผัสภายนอก,และผลของรังสีไอออไนซ์ต่ออวัยวะและเนื้อเยื่อจากนิวไคลด์กัมมันตรังสีเรียกว่า การฉายรังสีภายในในสภาพจริง ตัวเลือกต่างๆ สำหรับการฉายรังสีทั้งภายนอกและภายในมักเป็นไปได้มากที่สุด ตัวเลือกดังกล่าวเรียกว่า การบาดเจ็บจากรังสีรวม
ปริมาณการรับสัมผัสภายนอกส่วนใหญ่เกิดจากผลกระทบของรังสีแกมมา การแผ่รังสี α- และ β ไม่ได้มีส่วนสำคัญต่อการได้รับสัมผัสภายนอกโดยรวมของสัตว์ เนื่องจากรังสีเหล่านี้ถูกดูดซึมโดยอากาศหรือผิวหนังชั้นนอกเป็นส่วนใหญ่ ความเสียหายจากรังสีต่อผิวหนังโดยอนุภาค β เป็นไปได้โดยหลักแล้วเมื่อปศุสัตว์ถูกเก็บไว้ในพื้นที่เปิดโล่งในช่วงเวลาที่ผลิตภัณฑ์กัมมันตภาพรังสีระเบิดจากการระเบิดของนิวเคลียร์หรือสารกัมมันตภาพรังสีอื่นๆ
ธรรมชาติของการสัมผัสสัตว์ภายนอกเมื่อเวลาผ่านไปอาจแตกต่างกัน มีให้เลือกหลากหลาย เดี่ยวการสัมผัสเมื่อสัตว์ได้รับรังสีในช่วงเวลาสั้น ๆ ในทางรังสีชีววิทยา เป็นธรรมเนียมที่จะต้องพิจารณาการได้รับรังสีเพียงครั้งเดียวเป็นเวลาไม่เกิน 4 วัน ในทุกกรณีที่สัตว์สัมผัสกับการฉายรังสีภายนอกเป็นระยะ ๆ (ระยะเวลาอาจแตกต่างกันไป) จะมี แยกส่วน (ไม่ต่อเนื่อง)การฉายรังสี ด้วยการสัมผัสรังสีไอออไนซ์บนร่างกายของสัตว์ในระยะยาวอย่างต่อเนื่อง พวกเขาพูดถึง ยืดเยื้อการฉายรังสี
จัดสรรส่วนกลาง (ทั้งหมด)การสัมผัสที่ร่างกายได้รับรังสีทั้งหมด การสัมผัสประเภทนี้เกิดขึ้น เช่น เมื่อสัตว์อาศัยอยู่ในพื้นที่ที่ปนเปื้อนสารกัมมันตภาพรังสี นอกจากนี้ ภายใต้เงื่อนไขของการศึกษาพิเศษทางรังสีชีวภาพ ท้องถิ่นการฉายรังสีเมื่อส่วนหนึ่งส่วนใดของร่างกายได้รับรังสี! ด้วยปริมาณรังสีที่เท่ากันจะสังเกตเห็นผลกระทบที่รุนแรงที่สุดเมื่อได้รับรังสีทั้งหมด ตัวอย่างเช่น เมื่อฉายรังสีทั่วร่างกายของสัตว์ในขนาด 1500 R เกือบ 100% ของการตายของพวกมันจะถูกบันทึกไว้ในขณะที่การฉายรังสีในพื้นที่ จำกัด ของร่างกาย (หัว, แขนขา, ต่อมไทรอยด์ ฯลฯ ) ไม่ ก่อให้เกิดผลร้ายแรงใดๆ ต่อไปนี้จะพิจารณาถึงผลที่ตามมาของการสัมผัสสัตว์ภายนอกโดยทั่วไปเท่านั้น
2.2 ผลของรังสีไอออไนซ์ต่อภูมิคุ้มกัน
การฉายรังสีในปริมาณเล็กน้อยดูเหมือนจะไม่มีผลต่อระบบภูมิคุ้มกันอย่างเห็นได้ชัด เมื่อสัตว์ได้รับการฉายรังสีด้วยปริมาณที่ไม่ถึงตายและเป็นอันตรายถึงชีวิต ความต้านทานของร่างกายต่อการติดเชื้อจะลดลงอย่างรวดเร็ว ซึ่งเกิดจากปัจจัยหลายประการ ซึ่งบทบาทที่สำคัญที่สุดเล่นโดย: การซึมผ่านของสิ่งกีดขวางทางชีวภาพเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ( ผิวหนัง, ทางเดินหายใจ, ทางเดินอาหาร, ฯลฯ ), การยับยั้งคุณสมบัติการฆ่าเชื้อแบคทีเรียของผิวหนัง , เซรั่มในเลือดและเนื้อเยื่อ, ความเข้มข้นของไลโซไซม์ในน้ำลายและเลือดลดลง, จำนวนเม็ดเลือดขาวในกระแสเลือดลดลงอย่างรวดเร็ว, การยับยั้งระบบ phagocytic การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางชีวภาพของจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่อย่างถาวรในร่างกาย - การเพิ่มขึ้นของกิจกรรมทางชีวเคมีของพวกเขาการเพิ่มคุณสมบัติในการทำให้เกิดโรคการเพิ่มความต้านทานและอื่น ๆ
การฉายรังสีของสัตว์ในปริมาณที่น้อยเกินไปและเป็นอันตรายถึงชีวิตนำไปสู่ความจริงที่ว่าจากอ่างเก็บน้ำจุลินทรีย์ขนาดใหญ่ (ลำไส้, ทางเดินหายใจ, ผิวหนัง) แบคทีเรียจำนวนมากเข้าสู่กระแสเลือดและเนื้อเยื่อ! ในเวลาเดียวกันระยะเวลาของการเป็นหมันมีความโดดเด่นตามเงื่อนไข (ระยะเวลาหนึ่งวัน) ในระหว่างนั้นจุลินทรีย์จะไม่ถูกตรวจพบในเนื้อเยื่อ ระยะเวลาของการปนเปื้อนของต่อมน้ำเหลืองในภูมิภาค (มักจะเกิดขึ้นพร้อมกับช่วงเวลาแฝง); ระยะเวลาของแบคทีเรีย (ระยะเวลา 4-7 วัน) ซึ่งมีลักษณะโดยการปรากฏตัวของจุลินทรีย์ในเลือดและเนื้อเยื่อและในที่สุดระยะเวลาของการ decompensation ของกลไกการป้องกันในระหว่างที่มีจำนวนเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของ จุลินทรีย์ในอวัยวะ เนื้อเยื่อ และเลือด (ช่วงเวลานี้จะเกิดขึ้นภายในสองสามวันก่อนที่สัตว์จะตาย)
ภายใต้อิทธิพลของรังสีปริมาณมาก ซึ่งทำให้สัตว์ที่ฉายรังสีเสียชีวิตบางส่วนหรือทั้งหมด ร่างกายไม่มีอาวุธทั้งต่อจุลินทรีย์ภายนอก (saprophytic) และการติดเชื้อจากภายนอก เป็นที่เชื่อกันว่าในช่วงที่มีการเจ็บป่วยจากรังสีเฉียบพลันสูง ทั้งภูมิคุ้มกันตามธรรมชาติและภูมิคุ้มกันจะอ่อนแอลงอย่างมาก อย่างไรก็ตาม มีข้อมูลที่บ่งชี้ผลลัพธ์ที่น่าพอใจกว่าของการเจ็บป่วยจากรังสีเฉียบพลันในสัตว์ที่ได้รับการฉีดวัคซีนก่อนที่จะได้รับรังสีไอออไนซ์ ในเวลาเดียวกัน มีการทดลองแล้วว่าการฉีดวัคซีนของสัตว์ที่ฉายรังสีจะทำให้การเจ็บป่วยจากรังสีเฉียบพลันรุนแรงขึ้น และด้วยเหตุนี้จึงมีข้อห้ามจนกว่าโรคจะหาย ในทางตรงกันข้าม ไม่กี่สัปดาห์หลังจากการฉายรังสีในปริมาณที่ไม่รุนแรง การผลิตแอนติบอดีจะค่อยๆ ฟื้นคืนกลับมา ดังนั้น หลังจากได้รับรังสีแล้ว 1-2 เดือน การฉีดวัคซีนจึงเป็นที่ยอมรับได้
2.3 เงื่อนไขการตายของสัตว์หลังจากได้รับรังสีในปริมาณที่ทำให้ถึงตาย
ด้วยการฉายรังสีครั้งเดียวของสัตว์เลี้ยงในฟาร์มในปริมาณที่ก่อให้เกิดการเจ็บป่วยจากรังสีเฉียบพลันระดับรุนแรงมาก (มากกว่า 1,000 R) พวกมันมักจะตายภายในสัปดาห์แรกหลังการได้รับรังสี ในกรณีอื่นๆ ทั้งหมด ผลร้ายแรงของการเจ็บป่วยจากรังสีเฉียบพลันมักพบเห็นได้บ่อยภายใน 30 วันหลังจากได้รับสัมผัส1! นอกจากนี้ หลังจากการฉายรังสีครั้งเดียว สัตว์ส่วนใหญ่ตายระหว่างวันที่ 15 ถึง 28 วัน (รูปที่); ด้วยการฉายรังสีแบบแยกส่วนด้วยปริมาณที่ถึงตาย การตายของสัตว์จะเกิดขึ้นภายในสองเดือนหลังจากการได้รับรังสี (รูปที่)
ตามกฎแล้วสัตว์เล็กตายเร็วขึ้นหลังจากการฉายรังสีในปริมาณที่ถึงตาย: การตายของสัตว์มักจะถูกบันทึกไว้ในวันที่ 13-18 สำหรับสัตว์ทุกกลุ่มอายุที่ได้รับการฉายรังสีในปริมาณที่ทำให้ถึงตาย การตายก่อนหน้านี้เป็นลักษณะเฉพาะเมื่อได้รับรังสีในปริมาณสูงสุด (รูปที่) อย่างไรก็ตาม ปรากฏการณ์นี้ถือได้ว่าเป็นแนวโน้มมากกว่าความสม่ำเสมอ เนื่องจากมีข้อมูลการทดลองจำนวนมากเกี่ยวกับการตายของสัตว์ในระยะแรกเริ่มเมื่อพวกมันถูกฉายรังสีด้วยปริมาณรังสีที่ค่อนข้างต่ำ
การตายของแกะหลังจากภายนอก γ -การสัมผัสกับปริมาณที่ร้ายแรง (Peich et al., 1968)
การตายของแพะที่ได้รับรังสีเอกซ์แบบแยกส่วน (Tylor et al., 1971)
ควรระลึกไว้เสมอว่าด้วยการฉายรังสีแบบแยกส่วน ระยะเวลาของการตายของสัตว์จะขึ้นอยู่กับอัตราปริมาณรังสีเป็นหลัก ดังนั้น ด้วยการฉายรังสีลาทุกวันในขนาด 400 R สัตว์ทั้งหมดตายระหว่างวันที่ 5 ถึง 10 ในการทดลองโดยให้ปริมาณรังสีที่ได้รับในแต่ละวันเท่ากับ 50 และ 25 R อายุขัยเฉลี่ยหลังการได้รับรังสีเท่ากับ 30 และ 63 วันตามลำดับ นอกจากนี้อายุขัยยังได้รับอิทธิพลอย่างมากจากลักษณะสปีชีส์ของสัตว์ ด้วยการฉายรังสีสุกรรายวันแบบแยกส่วนด้วยปริมาณ 50 R อายุขัยเฉลี่ยของพวกมันคือ 205 วัน ซึ่งสูงกว่าอายุขัยเฉลี่ยของลา 6.4 เท่าภายใต้สภาวะเดียวกันของการได้รับรังสี
การตายของโคในช่วงเวลาต่างๆ หลังจากการฉายรังสี γ (Brown et al., 1961)
2.4 คุณสมบัติที่มีประโยชน์เชิงเศรษฐกิจของสัตว์ที่ได้รับรังสีไอออไนซ์
โดยหลักการแล้ว สัตว์เลี้ยงในฟาร์มทั้งหมดที่ได้รับรังสีไอออไนซ์สามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท ประเภทแรกรวมถึงสัตว์ที่ได้รับรังสีในปริมาณที่ร้ายแรง อายุขัยของมันตั้งแต่ช่วงฉายรังสีนั้นค่อนข้างสั้น แต่ในบางสถานการณ์ ผลผลิตของสัตว์ที่เสียชีวิตอาจเป็นเรื่องที่น่าสนใจ
ผลผลิตนมของวัวใน 10-12 วันแรกหลังจากการสัมผัสกับรังสีเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยจากนั้นลดลงอย่างรวดเร็วและ 2 วันก่อนการตายของสัตว์การให้นมจะหยุดลงอย่างสมบูรณ์ การผลิตเนื้อสัตว์ของสัตว์ซึ่งมักจะมีลักษณะเฉพาะโดยพลวัตของน้ำหนักสดก็เปลี่ยนแปลงไปอย่างไม่มีนัยสำคัญเช่นกัน: การลดน้ำหนักตัวในสัตว์ที่เสียชีวิต (หากเกิดขึ้น) ตามกฎแล้วไม่เกิน 5-10% การวางไข่ในแม่ไก่ไข่ที่ได้รับรังสีอันตรายถึงชีวิตจะหยุดลงภายใน 5-7 วันข้างหน้า ไม่จำเป็นต้องพูดถึงประสิทธิภาพการผลิตขนแกะของแกะที่ได้รับผลกระทบ เนื่องจากพวกมันจะกำจัดขนอย่างเข้มข้น 7-10 วันหลังจากสัมผัสรังสี
ในสัตว์ที่รอดชีวิตจากการได้รับปริมาณยาที่ทำให้ถึงตายหรือเป็นอันตรายถึงชีวิต (ประเภทที่สอง) ผลผลิตจะลดลงในระยะเวลาอันสั้น ตัวอย่างเช่น เมื่อวัวได้รับการฉายรังสี 60 วันก่อนคลอดที่ขนาด 400 R การผลิตน้ำนมของพวกมันในช่วง 10-12 สัปดาห์แรกจะต่ำกว่าที่ควบคุม 5-10% หลังจากการฉายรังสีซ้ำในขนาด 350 R 18 สัปดาห์หลังจากเริ่มให้นม ผลผลิตน้ำนมลดลง 16% ในช่วงสัปดาห์แรกหลังจากการฉายรังสี 8% ในสัปดาห์ที่ 5 และ 6 สัปดาห์ 
ผลผลิตของโคฉายรังสีกลับสู่ภาวะปกติ ในเบื้องต้น ถือได้ว่าการฉายรังสีของวัวในปริมาณที่อาจทำให้ฝูงโคนมตายได้บางส่วนทำให้ผลผลิตนมต่อการให้นมลดลงโดยเฉลี่ย 5-8%
สัตว์ที่รอดตายจากการได้รับรังสีในปริมาณกึ่งถึงตาย (หรือใกล้เคียง) ก็มีผลเสียอื่นๆ เช่นกัน ดังนั้น หลังจากการฉายรังสีสองครั้งของสุกร (480 rad + 460 rad หลังจาก 4 เดือน) พบว่าน้ำหนักตัวเพิ่มขึ้น: 2 ปีหลังจากการฉายรังสี สัตว์ที่ฉายรังสีจะมีน้ำหนักตัวต่ำกว่าสุกรควบคุม 45 กก. อายุขัยของสุกรลดลงโดยเฉลี่ย 3% สำหรับทุก ๆ 100 rad ของการสัมผัสสัตว์ภายนอก (รูปที่) เมื่อฉายรังสีไก่ขาวเลกฮอร์นที่ขนาด 800 R (อัตราการตายของไก่โดยเฉลี่ย 20%) การวางไข่ลดลงอย่างเห็นได้ชัด (รูปที่)
ปริมาณรังสีที่ทำให้เกิดการเจ็บป่วยจากรังสีเฉียบพลันที่มีความรุนแรงน้อยหรือปานกลางมักไม่ส่งผลกระทบต่อผลผลิตของสัตว์เลี้ยงในฟาร์มอย่างมีนัยสำคัญ ตัวอย่างเช่น หลังจากการฉายรังสี γ ภายนอกที่ขนาด 240 R ในอีก 40 สัปดาห์ข้างหน้า วัวมีน้ำหนักตัวเพิ่มขึ้น 131 กก. (ในกลุ่มควบคุม 118 กก.) สุกรที่ได้รับรังสีเรื้อรังที่ขนาด 360–610 R (อัตราขนาดยา 1.4 R/h) ได้รับค่าเฉลี่ยรายวันที่ค่อนข้างสูง (500–540 g) ตลอดระยะเวลาการสัมผัสทั้งหมดและ 90 วันต่อมาของการทดลอง และในสิ่งนี้ ตัวบ่งชี้ไม่แตกต่างจากกลุ่มควบคุม (ประมาณ 470 กรัม) สังเกตภาพที่คล้ายกันด้วยการฉายรังสีแบบแยกส่วนของสุกรที่ขนาดยา 50 R/วัน ไม่มีการลดลงของการวางไข่ในไก่หลังจากการฉายรังสีที่ขนาด 400 R และที่ขนาด 600 R การวางไข่ลดลงประมาณ 20% เฉพาะในทศวรรษแรกหลังการสัมผัส
ดังนั้น เมื่อสัตว์เลี้ยงในฟาร์มได้รับการฉายรังสีในช่วงขนาดยาที่ไม่รุนแรง จะไม่มีการเปลี่ยนแปลงคุณภาพการผลิตอย่างมีนัยสำคัญ (เว้นแต่แน่นอนว่า สัตว์เหล่านั้นจะถูกเก็บไว้ในสภาวะปกติและได้รับอาหารที่เหมาะสม) เมื่อสัตว์ได้รับการฉายรังสีในปริมาณที่อันตรายอย่างยิ่ง ผลผลิตจะลดลง แต่คุณภาพของผลิตภัณฑ์จากปศุสัตว์ยังคงค่อนข้างสูง ด้วยการให้อาหารระยะยาวแก่สัตว์ของผลิตภัณฑ์ที่ได้จากแกะและวัวที่ได้รับผลกระทบร้ายแรงจากรังสี จะไม่พบการเปลี่ยนแปลงทางพยาธิวิทยาทั้งในผู้ที่บริโภคผลิตภัณฑ์เหล่านี้และในลูกหลาน อย่างไรก็ตาม เมื่อใช้ผลิตภัณฑ์จากสัตว์ที่ได้รับผลกระทบจากรังสีเพื่อโภชนาการ ขอแนะนำให้ทำการศึกษาแบคทีเรียและแปรรูปอาหารที่เหมาะสมด้วยความระมัดระวังเป็นพิเศษ
2.5 ความสามารถในการสืบพันธุ์ของสัตว์
อวัยวะสืบพันธุ์ของสัตว์มีความไวสูงต่อการกระทำของรังสีไอออไนซ์ เมื่อเพศชายได้รับการฉายรังสีในปริมาณที่ไม่รุนแรง ความเสียหายจากรังสีจะเกิดขึ้นที่เยื่อบุผิว seminiferous ในท่อ seminiferous เช่นเดียวกับ spermatogonia และ spermatocytes; สเปิร์มที่โตเต็มที่และก่อตัวขึ้นนั้นถือว่าทนกัมมันตภาพรังสี การฉายรังสีปริมาณมากทำให้เกิดการทำลายเยื่อบุผิว seminiferous เกือบสมบูรณ์และการลดทอนของการผลิตสเปิร์มในเวลาต่อมา ในขณะที่การฉายรังสีของผู้ชายที่มีขนาดปานกลางและต่ำในขั้นต้นจะทำให้การสร้างสเปิร์มลดลง และจากนั้นจะมีการฟื้นตัวอย่างค่อยเป็นค่อยไป (รูปที่) การลดลงของปริมาณการหลั่ง, ความเข้มข้นและความคล่องตัวของตัวอสุจิในการพุ่งออกมาลดลง, การปรากฏตัวของอสุจิที่น่าเกลียดจำนวนมาก, การลดลงของประโยชน์ทางชีวภาพของตัวอสุจิและความสามารถในการให้ปุ๋ยมีลักษณะเฉพาะมาก นอกจากนี้น้ำหนักของลูกอัณฑะลดลง: ด้วยการฉายรังสี γ ของหมูป่าในขนาด 400 R น้ำหนักของลูกอัณฑะลดลง 30% และการฉายรังสีของเพศชายในขนาด 500 R ลดลง 3 เท่าเมื่อเทียบกับ ด้วยน้ำหนักของอัณฑะในผู้ชายควบคุม
อิทธิพลจากภายนอก γ - การเปิดเผยของไก่ในขนาด 800 R ต่อการผลิตไข่ของไก่ที่รอดตาย (Maloniy, Mrats, 1969)
การผลิตอสุจิของหมูป่าที่สัมผัสกับรังสี γ ภายนอกในปริมาณที่ไม่รุนแรง (Paquet et al., 1962)
การฉายรังสีที่ขนาด 400 R ในหมูป่าบางตัวทำให้เกิดภาวะมีบุตรยากในระยะยาว (หมูป่าหมายเลข 5)
หากปริมาณรังสีไม่สูงเกินไป เมื่อเวลาผ่านไปจะมีการฟื้นฟูการทำงานของระบบสืบพันธุ์ในเพศชายบางส่วนหรือทั้งหมด ตัวอย่างเช่น ในการทดลองกับแกะผู้ พบว่าด้วยการฉายรังสีที่ขนาด 100 R คุณภาพของตัวอสุจิจะกลับคืนมาหลังจาก 4 เดือน ที่ขนาดยา 430 R - หลังจาก 12 เดือนเท่านั้น โปรดทราบว่าการฟื้นตัวของคุณภาพของตัวอสุจิในหมูป่าและโคที่ฉายรังสีคล้ายคลึงกันนั้นพบได้หลังจาก 56 เดือน กล่าวคือเร็วกว่าแกะตัวผู้ประมาณสองเท่า
รังสีไอออไนซ์ยังส่งผลต่อการทำงานของระบบสืบพันธุ์ของเพศหญิงอีกด้วย ในสัตว์ที่ฉายรังสี เซลล์ทุกชนิดของรังไข่ที่ทำงานได้รับความเสียหายและตายบางส่วน (โดยเฉพาะรูขุมปฐมภูมิและทุติยภูมิ ไข่ที่โตเต็มที่) วงจรดาวจะถูกรบกวน อย่างไรก็ตาม ควรระลึกไว้เสมอว่าไม่นานหลังจากการฉายรังสี (ถึงแม้จะมีขนาดยาที่ทำให้ถึงตายได้โดยเฉลี่ย) ฟังก์ชันการสืบพันธุ์ของตัวเมียจะกลับคืนมาและพวกมันก็สามารถให้กำเนิดลูกหลานได้ ตัวอย่างเช่น ไม่มีการลดลงของภาวะเจริญพันธุ์ในโคที่โตเต็มวัยที่ได้รับรังสีสองเท่า (โดยแบ่งเป็น 2 ปี) ที่ขนาด 400 อาร์
ผลที่ร้ายแรงที่สุดเกิดขึ้นเมื่อสัตว์ได้รับรังสีไอออไนซ์ระหว่างการพัฒนาก่อนคลอด เอ็มบริโอส่วนใหญ่ตายในช่วงก่อนการฝัง เช่น ในช่วงที่ไข่ที่ปฏิสนธิกำลังพัฒนายังไม่ได้ถูกนำเข้าสู่ความหนาของเยื่อบุมดลูก (ในแกะและสุกร - ใน 13 ตัวแรก, ในวัว - ใน 15 วันแรกหลังจากการปฏิสนธิ) หรือผ่านการดูดซึม (การสลาย) ทันทีหลังจากการฝัง เมื่อสัตว์ที่ตั้งครรภ์ได้รับการฉายรังสีในช่วงเวลาของการสร้างอวัยวะหลัก (ในแกะ - วันที่ 17-19 ในสุกร - วันที่ 15-18 ในวัว - วันที่ 22-27) แม้ในปริมาณที่ค่อนข้างต่ำ (200-300 R) ในหลายกรณี การสลายของเอ็มบริโอเป็นไปได้ และตัวอ่อนที่รอดชีวิตประสบปัญหาการชะลอการเจริญเติบโต การปรากฏตัวของการผิดรูป การเพิ่มขึ้นในการตายของทารกแรกเกิด และการลดลงของอายุขัย ตัวอย่างเช่น มีการสังเกตกรณีของนิ้วผสมของแขนขาหน้าและหลังในลูกหลานในระหว่างการฉายรังสีของหญิงตั้งครรภ์ในวันที่ 12-14 ของการตั้งครรภ์ในขนาด 400 R เมื่อสัตว์ได้รับการฉายรังสีในระยะหลังของการตั้งครรภ์ ความไวต่อรังสีของทารกในครรภ์จะลดลงบ้าง
เมื่อศึกษาผลที่ตามมาจากการกระทำของรังสีไอออไนซ์ในร่างกายในระหว่างการพัฒนาของทารกในครรภ์ พบว่ามีความไวสูงเป็นพิเศษของระบบสืบพันธุ์ของทารกในครรภ์ต่อการกระทำของรังสี ภายใต้การฉายรังสีเรื้อรังของแม่สุกรในระหว่างตั้งครรภ์ 108 วัน (ปริมาณรังสีที่ได้รับจาก 1 ถึง 20 rad/วัน ระยะเวลาของการฉายรังสีทุกวัน 22 ชั่วโมง) การตั้งครรภ์ในสัตว์ดำเนินไปตามปกติ สภาพทั่วไปของแม่สุกร จำนวนลูกสุกรที่มีชีวิตใน ครอกและความมีชีวิตหลังคลอดของพวกมันไม่แตกต่างจากตัวชี้วัดเดียวกันในกลุ่มควบคุมของสัตว์ ในเวลาเดียวกัน แม้ว่าแม่สุกรที่ตั้งครรภ์จะได้รับการฉายรังสีในขนาด 1 rad/วัน จำนวนเซลล์สืบพันธุ์ทั้งหมด (ในสัตว์ของทั้งสองเพศ) ก็ลดลงอย่างเห็นได้ชัดในลูกสุกรแรกเกิด ดังนั้น ใน boletes จำนวน gonocytes (สารตั้งต้นหลักของเซลล์สืบพันธุ์) มีเพียง 3% ของตัวควบคุม และในเพศหญิง จำนวนเซลล์ไข่ที่รอดตายจะเท่ากับ 7% ของไข่ของสุกรควบคุม การฉายรังสีในช่วงพัฒนาการของมดลูกทำให้การผลิตอสุจิลดลง (ร้อยละ 83) ทำให้จำนวนอสุจิที่มีข้อบกพร่องเพิ่มขึ้นจาก 2.8% (ควบคุม) เป็น 11.4 ° / o ซึ่งนำไปสู่ภาวะมีบุตรยากใน 4 จาก 10 หมูป่า. แม้ว่าจำนวนรูขุมปฐมภูมิและการเจริญเติบโตของสุกรที่ฉายรังสีจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญ แต่ความสามารถในการสืบพันธุ์ของพวกมันในครอกแรกก็เหมือนกับในสัตว์ควบคุม แต่หลังจากผสมพันธุ์แม่สุกรใหม่ 4 ใน 23 ตัวพบว่ามีบุตรยาก การฉายรังสีของแม่สุกรที่ตั้งครรภ์ในขนาด 0.25 rad/วัน แทบไม่ส่งผลต่อการสืบพันธุ์ของลูกสุกร
บรรณานุกรม
1. Annenkov B.N. , Yudinneva E.V. พื้นฐานของรังสีวิทยาเกษตร - M.: Agropromizdat, 1991. - 287 p.: ill.
2. Starkov V.D. , Migunov V.I. นิเวศวิทยาการแผ่รังสี Tyumen: FGU IPP "Tyumen", 2003, 304 หน้า
รังสีที่มีประโยชน์
หากพระเจ้าประทานเกียรติให้ข้าพเจ้าขอ
ความคิดเห็นของฉันในการสร้างโลกแล้วฉันจะ
แนะนำให้สร้างให้ดีขึ้นและที่สำคัญที่สุด - ง่ายกว่า
กษัตริย์อัลฟอนเซแห่งศตวรรษที่สิบสามของคาสตีล
อาจเป็นไปได้ว่าเราแต่ละคนมีความคิดซ้ำแล้วซ้ำอีกว่าเซลล์ที่มีชีวิตนั้นซับซ้อนและแยบยลอย่างไร ดูเหมือนว่าจะมีการไตร่ตรองจนจบและสมบูรณ์แบบจนไม่สามารถปรับปรุงได้ ในกระบวนการวิวัฒนาการ ตัวเลือกสำหรับการออกแบบเซลล์ที่เหมาะสมที่สุดถูกทำใหม่หลายล้านครั้ง และตัวเลือกนับล้านถูกปฏิเสธ ยังคงมีตัวอย่างที่ได้ผลที่สุด เสร็จสิ้น และสมบูรณ์แบบที่สุด แต่ในช่วงหลายสิบปีที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์ได้พิสูจน์ให้เห็นถึงความเป็นไปได้ในการปรับปรุงพืชและสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ด้วยความช่วยเหลือจากรังสีไอออไนซ์และไอโซโทปกัมมันตภาพรังสี
ในปารีสในเขต Jardep do Plante มีบ้านหลังเล็ก ๆ เป็นสมบัติของ National Museum of Natural History มีกระดานเจียมเนื้อเจียมตัวอยู่บนผนังและบนนั้นมีคำจารึกว่า "ในห้องปฏิบัติการของฟิสิกส์ประยุกต์ ของพิพิธภัณฑ์ อองรี เบคเคอเรล ค้นพบกัมมันตภาพรังสีเมื่อวันที่ 1 มีนาคม พ.ศ. 2439" สามในสี่ของศตวรรษผ่านไปตั้งแต่นั้นมา มีเพื่อนร่วมชาติที่ฉลาดหลักแหลมที่สุดของ Becquerel คนใดบ้างที่คิดว่าเจ็ดสิบปีต่อมาไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีจะถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการเกษตร ชีววิทยา การแพทย์? อะตอมที่ถูกแท็กนั้นจะเป็นผู้ช่วยที่เชื่อถือได้ของมนุษย์ในการแก้ปัญหาเร่งด่วนที่สุด? และในที่สุด ด้วยความช่วยเหลือของการแผ่รังสีของไอโซโทปกัมมันตภาพรังสี จะสามารถเพิ่มผลผลิตของเมล็ดพืชได้หรือไม่?
การใช้รังสีไอออไนซ์ทำให้สามารถเปลี่ยนสิ่งมีชีวิตไปในทิศทางที่จำเป็นสำหรับบุคคลได้อย่างแท้จริง
ไม่กี่ปีที่ผ่านมาในมอลโดวาในฤดูใบไม้ผลิสามารถพบรถตู้พร้อมจารึกบนร่างกายบนถนน "Atoms for the World" นี่ไม่ใช่รถบรรทุกธรรมดา แต่เป็นเครื่องฉายรังสีเคลื่อนที่สำหรับการรักษาเมล็ดก่อนหว่าน "อะตอมคือ หัวใจ" - ภาชนะขนาดใหญ่ที่มีไอโซโทปแกมมาของซีเซียม -137 ในวันหว่านเมล็ดรถตู้ออกจากทุ่ง รถบรรทุกที่มีเมล็ดข้าวโพดขับขึ้นไป เปิดสายพานลำเลียงเมล็ดจะถูกเทลงในถังขยะด้วย ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีของซีเซียม แยกออกจากการสัมผัสโดยตรงกับไอโซโทปโดยสมบูรณ์ เมล็ดจะถูกฉายรังสีแกมมาในปริมาณที่ต้องการพร้อมๆ กัน เกรนเจ็ตต่อเนื่องจะไหลผ่านบังเกอร์ จากนั้นเข้าสู่สายพานลำเลียงอีกอันแล้วเทลงในถุงอีกอันหนึ่ง รถยนต์ การฉายรังสีก่อนหว่านเมล็ดเสร็จแล้ว สามารถหว่านเมล็ดได้
ทำไมต้องฉายรังสีเมล็ดข้าวโพด? การฝึกเมล็ดก่อนหว่านเป็นวิธีการเพิ่มผลผลิตพืชผลทางการเกษตรสามารถใช้เร่งการสุกของพืชและปรับปรุงคุณภาพที่มีประโยชน์
บนโต๊ะทดลองมีกระถางปลูกข้าวโพดที่มีความสูงต่างๆ กัน 10 กระถาง ภายใต้ลายเซ็นซ้ายสุด: “การควบคุม” ใต้ตัวเลขอื่นๆ แต่ละตัว - 100, 300, 500, 800 .. และอื่นๆ มากถึง 40,000 ปริมาณที่แตกต่างกัน รังสีในวันที่ 13 ของพืช
เมื่อเมล็ดถูกฉายรังสีที่ขนาด 100 และ 300 เรินต์เกน ความสูงของต้นกล้าจะเท่ากับในกลุ่มควบคุม ที่ปริมาณรังสี 500 เรินต์เกน พืชจะสูงกว่ากลุ่มควบคุมหนึ่งเท่าครึ่ง แต่เมื่อเพิ่มขนาดยา ขนาดของกล้าไม้ก็ลดลง ด้วยขนาดยา 8,000 เรินต์เกน พืชดูเหมือนจะเป็นดาวแคระ ที่ขนาดยา 40,000 ต้นนั้นแทบจะมองไม่เห็น
สองสามหน้าต่อมา ภาพถ่ายจะถูกแปะในวารสารห้องทดลองเดียวกัน เหล่านี้เป็นรากของพืชชนิดเดียวกัน เกือบจะเป็นรูปแบบเดียวกัน เมื่อได้รับรังสีแกมมาในปริมาณหนึ่ง การเติบโตอย่างรวดเร็วและลดลงทีละน้อย ใน ปริมาณสูงยับยั้งการเจริญเติบโตของรากอย่างรวดเร็ว
ขั้นแรก พวกเขาทำการทดลองในห้องปฏิบัติการ จากนั้น ทำการทดลองซ้ำในสนาม การทดลองภาคสนามก็เหมือนการซ้อมแต่งกายในโรงละคร เหมือนกับการสอบครั้งสุดท้าย หลังจากนั้นผลการทดลองเชิงทดลองจะนำไปปฏิบัติในสนามเป็นเวลา 3 ปี พบว่าการฉายรังสีของเมล็ดในปริมาณ 500 เรินต์เกน จะเพิ่มผลผลิตของมวลสีเขียว ของข้าวโพด 10-28% หญ้าหมักที่ได้จากพืชดังกล่าวมีโปรตีน ไขมัน สารที่ปราศจากไนโตรเจน เส้นใย คาร์โบไฮเดรตมากขึ้น
และถ้าคุณฉายรังสีเมล็ดหัวไชเท้า
มีหัวไชเท้าที่มีความหลากหลายเหมือนกันสองพวงอยู่บนโต๊ะของผู้ทดลอง ปริมาณหัวไชเท้าแต่ละพวงเท่าๆ กัน แต่หัวไชเท้าด้านซ้ายหนากว่าและเนื้อมากกว่ามาก เมื่อเทียบกับหัวไชเท้าด้านขวาจะดูผอม แต่พวงขวาเป็นหัวไชเท้าธรรมดา กล่าวคือ หัวไชเท้า "ธรรมดา" ญาติอวบทางซ้ายคือหัวไชเท้าที่เพาะจากเมล็ดที่ฉายรังสี เมื่อเมล็ดพันธุ์นี้ฉายรังสี! รังสีแกมมาในขนาด 500 เรินต์เกนเพิ่มผลผลิต 37 เปอร์เซ็นต์! การเก็บหัวไชเท้า 100 หรือ 137 กก. นั้นมีความแตกต่างกันอย่างมาก และนี่คือจากเมล็ดจำนวนเท่ากัน บนผืนดินเดียวกัน และด้วยความระมัดระวังเหมือนกัน และต้นทุนการฉายรังสีก็ต่ำมาก
ในหัวไชเท้าพันธุ์อื่น ๆ - "ทับทิม", "สีชมพูปลายขาว", "แซ็กโซโฟน" - ผลผลิตเพิ่มขึ้นด้วยการฉายรังสีที่ขนาด 1,000 เรินต์เกน และ "แซกซ์" ที่ฉายรังสีก็ชุ่มฉ่ำและสุกเร็วกว่าปกติ 5 -6 วันก่อนหว่านการฉายรังสีของเมล็ด "รูบิน" ไม่เพียงเพิ่มผลผลิตของพืชราก แต่ยัง เพิ่มเนื้อหาของวิตามินซีในนั้น ด้วยความช่วยเหลือของรังสีไอออไนซ์เนื้อหาของวิตามินเอในพืชรากยังสามารถ เพื่อควบคุมเพิ่มขึ้นร้อยละ 26 และสต็อกแคโรทีน - เม็ดสีพืชที่เปลี่ยนเป็นวิตามินเอในร่างกายมนุษย์ - 56
แล้วข้าวโพดล่ะ? การฉายรังสีของเมล็ดในปริมาณ 500 เรินต์เกนทำให้ผลผลิตมวลสีเขียวเพิ่มขึ้นถึง 28 เปอร์เซ็นต์
ผลการกระตุ้นของการฉายรังสีเมล็ดก่อนหว่านได้รับการพิสูจน์แล้วสำหรับแตงกวา มะเขือเทศ หัวบีต กะหล่ำปลี สลุต มันฝรั่ง ฝ้าย ข้าวไรย์ ข้าวบาร์เลย์...
นักวิทยาศาสตร์ได้สังเกตเห็นคุณลักษณะหนึ่ง ปริมาณรังสีไอออไนซ์ที่ทำให้เกิดผลการกระตุ้นนั้นแตกต่างกัน ไม่เพียงแต่สำหรับพืชชนิดต่างๆ เท่านั้น แต่ยังสำหรับพันธุ์พืชชนิดเดียวกันที่ต่างกันด้วย ยิ่งไปกว่านั้น มันกลับกลายเป็นว่าไม่เหมือนกันสำหรับพันธุ์เดียวกันที่หว่านในพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ที่แตกต่างกัน
ดังนั้นปริมาณการฉายรังสีที่กระตุ้นสำหรับแตงกวาของพันธุ์ Nezhinsky ซึ่งหว่านในภูมิภาคมอสโกคือ 300 เรินต์เกนและเพื่อให้ได้ผลลัพธ์เช่นเดียวกันในอาเซอร์ไบจานจำเป็นต้องใช้ขนาดประมาณ 2,000-4,000 เรินต์เกน
เอาเมล็ดข้าวโพดกันนะครับ เมล็ดเพียบ เราฉายรังสีภายใต้สภาวะเดียวกันกับปริมาณรังสีแกมมาที่ทำให้เกิดผลกระตุ้น เราจะแบ่งพวกมันออกเป็นสี่กลุ่มเท่า ๆ กัน - 1,000 ชิ้นในแต่ละ เราจะหว่านกลุ่มหนึ่งทันทีหลังจากการฉายรังสี กลุ่มที่สอง - ในหนึ่งสัปดาห์ กลุ่มที่สาม - ในสอง กลุ่มที่สี่ - ในหนึ่งเดือน ตอนนี้รออย่างอดทน เมล็ดแตกหน่อ ต้นไม้เริ่มพัฒนาแล้ว แต่มันคืออะไร? พืชที่หว่านทันทีหลังจากการฉายรังสีจะพัฒนาเร็วกว่าพืชชนิดอื่น ในเมล็ดพืชที่หว่านหลังการฉายรังสีหนึ่งสัปดาห์ ผลการกระตุ้นเด่นชัดน้อยลง ในเมล็ดที่หว่าน 2 สัปดาห์หลังจากการฉายรังสี แทบไม่สังเกตเห็นการเร่งการพัฒนา เมล็ดที่มีอายุหลังจากการฉายรังสีเป็นเวลาหนึ่งเดือนงอก แต่ไม่มีผลกระตุ้น ดังนั้นในขณะที่เก็บสารลึกลับบางอย่าง สารกระตุ้นบางชนิดก็ค่อยๆ หายไป
เกิดอะไรขึ้น?
เรากำลังเข้าสู่พื้นที่ที่ข้อเท็จจริงยังคงเป็นเพื่อนกับสมมติฐานที่ยังไม่ได้สำรวจ เมล็ดได้รับการพิสูจน์แล้วว่าหลังจากการฉายรังสี ชิ้นส่วนของโมเลกุลที่เรียกว่าอนุมูลอิสระ (Opi Radicals) จะก่อตัวขึ้นในเมล็ด ซึ่งสามารถทำให้เกิดปฏิกิริยาที่ผิดปกติต่อสิ่งมีชีวิตที่มีสุขภาพดีได้ และปรากฎว่าหลังจากการฉายรังสีของเมล็ดพืช จำนวนอนุมูลจะค่อยๆ ลดลงตามเวลา ไม่กี่วันผ่านไปและอนุมูลหายไปอย่างสมบูรณ์ ยิ่งอุณหภูมิและความชื้นในการเก็บรักษาเมล็ดพืชสูงขึ้นเท่าใด อนุมูลอิสระก็จะยิ่งหายไปเร็วขึ้น
จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อเมล็ดตกในดินที่ชื้นและถูกแสงแดดส่องถึง? สารอาหารที่มีอยู่ในเมล็ดพืชจะเริ่มผ่านเข้าสู่รูปแบบที่ละลายน้ำได้และถูกส่งไปยังตัวอ่อน ในชั้นที่เรียกว่า aleurone ของเมล็ดพืช กระบวนการออกซิเดชันจะเปิดใช้งาน และการผลิตสารประกอบที่อุดมด้วยพลังงานเริ่มต้นขึ้น ตัวอ่อนจะตื่นขึ้น เซลล์ของมันจะบวมและเริ่มแบ่งตัว กระบวนการเติบโตและการพัฒนาของต้นกล้าเริ่มต้นขึ้น เซลล์เริ่มแบ่งตัว และพวกเขาต้องการวัสดุก่อสร้าง กิจกรรมของเอนไซม์หลายชนิดเพิ่มขึ้นอย่างมากจากการฉายรังสี และเมื่อเมล็ดถูกฉายรังสี กระบวนการออกซิเดชันจะเริ่มดำเนินการอย่างเข้มข้นมากขึ้น และสิ่งนี้นำไปสู่การพัฒนาที่เร็วขึ้นและการเร่งการงอกของเมล็ดเพื่อการงอก พืชมีพลังมากขึ้น
ไม่นานมานี้ มีบทความหนึ่งตีพิมพ์ในนิตยสาร Courier ซึ่งจัดพิมพ์โดยสหประชาชาติ กล่าวว่าเกษตรกรหนึ่งในสามในแอฟริกาทำงานให้กับนก หนู แมลงศัตรูพืช และจุลภาค
โดยธรรมชาติแล้วเป็นการยากที่จะรับรองความถูกต้องของตัวเลขเหล่านี้ แต่ความจริงที่ว่าการสูญเสียจากศัตรูพืชนั้นยิ่งใหญ่มากนั้นเป็นความจริง
ผู้เชี่ยวชาญคำนวณว่าศัตรูพืชทางการเกษตรทำลายธัญพืชได้มากในหนึ่งปีจนสามารถเลี้ยงคนได้ 100 ล้านคน
รังสีไอออไนซ์สามารถช่วยการเกษตรในการควบคุมศัตรูพืชได้อย่างไร?
คุณรู้อยู่แล้วว่า: พืชประเภทต่างๆ มีความไวต่อรังสีต่างกัน บางชนิดค่อนข้างสูง แมลงมักมีความทนทานต่อกัมมันตภาพรังสีสูง ในหมู่พวกเขามีแม้กระทั่งแชมป์เปี้ยนของความเสถียรทางวิทยุที่แปลกประหลาด ตัวอย่างเช่นแมงป่อง แต่พบว่าไข่และตัวอ่อนของแมลงนั้นไวต่อรังสีมากกว่า และการสืบพันธุ์ของเซลล์แมลงก็มีความไวต่อรังสีมากขึ้น
แผนการต่อสู้กับแมลงศัตรูพืชนั้นง่าย ๆ เมล็ดพืชจะถูกส่งผ่านสายพานลำเลียงผ่านถังบรรจุไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีสำหรับช่วงเวลาหนึ่งจะได้รับปริมาณรังสีที่จำเป็นสำหรับการตายของศัตรูพืชแน่นอนว่าเมล็ดพืชดังกล่าว ไม่ได้ใช้เป็นวัสดุปลูก แต่ไม่เป็นอันตรายต่อโภชนาการของมนุษย์ หลังจากการฉายรังสี เมล็ดพืชจะเข้าสู่การเก็บรักษา - ศัตรูพืชที่เป็นอันตรายไม่คุกคามมันอีกต่อไป วิธีการเดียวกันนี้สามารถใช้ในการจัดการกับศัตรูพืชผลไม้แห้ง - แมลงและพวกมัน ตัวอ่อนฉายรังสี "ผลไม้แช่อิ่มในอนาคต" ด้วยรังสีแกมมาในขนาดสูงถึง 50,000 เรินต์เกน และในแคนาดา พวกเขาเสนอวิธีการควบคุมรังสีของเชื้อซัลโมเนลลาซึ่งเป็นผงไข่ที่ปนเปื้อน นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนามันค่อนข้างเร็ว ๆ นี้ แมลงที่สัมผัสรังสี ponting ในช่วงระยะเวลาหนึ่งของการพัฒนาจะไม่สามารถผลิตลูกหลานได้ "ตัวผู้ปลอดเชื้อ" จะผสมพันธุ์กับตัวเมียปกติ อย่างไรก็ตาม ตัวเมียไม่ได้นำลูกหลานมา ยิ่งทำหมันชายมากเท่าไร โอกาสที่ตัวเมียจะไม่ให้ลูกหลานก็ยิ่งมากเท่านั้น หากแมลงทำหมันหลายรุ่นหลายชั่วอายุคนแล้วลูกหลานจะลดลงอย่างรวดเร็ว ในบางประเทศศัตรูพืชอันตราย ชีวิต - ที่เรียกว่า blowfly มันวางไข่ในน้ำเกลือของสัตว์เลือดอุ่น ไข่พัฒนาเป็นตัวอ่อนที่ทำให้เกิดโรคและแม้กระทั่งความตายของปศุสัตว์สัตว์ป่าและเกม blowfly ก่อให้เกิดอันตรายอย่างมากต่อเศรษฐกิจ แล้วพวกเขาก็ตัดสินใจที่จะลอง วิธีการฆ่าเชื้อด้วยรังสีบนโบลว์ฟลาย พวกเขาสร้างโรงงาน "แมลงวัน" ที่พวกเขาเพาะพันธุ์และฆ่าเชื้อแมลงวัน แมลงที่ฆ่าเชื้อแล้วถูกปล่อยลงสู่พื้นที่ที่ปนเปื้อน ผลที่ได้คือรวดเร็ว โรคและอัตราการเสียชีวิตของปศุสัตว์ลดลงอย่างมาก ต้นทุนของโรงงาน "แมลงวัน" ไม่เพียงแต่จ่ายออกไปในปีแรกเท่านั้น แต่ยังนำผลกำไรที่เท่าเทียมกันมาในแง่ของต้นทุนอีกด้วย ในสหรัฐอเมริกา บนเกาะ Kurakoo พื้นที่ 435 ตารางกิโลเมตร มีการปล่อยแมลงวันตัวผู้ที่ผ่านการฆ่าเชื้อแล้วประมาณ 2,000 ตัว ต่อตารางกิโลเมตร บนเกาะ Blowflies ถูกทำลายเกือบหมด
แนวคิดเรื่องอาหารกระป๋องมีขึ้นเมื่อนานมาแล้ว ชาวอียิปต์โบราณและ ipki บรรจุอาหารกระป๋อง อาจเป็นวิธีที่โบราณที่สุดในการถนอมอาหารคือการตากแดด เมื่อเวลาผ่านไป วิธีการบรรจุกระป๋องก็เปลี่ยนไป ทุกวันนี้ มีตู้เย็นในอพาร์ตเมนต์ในเมืองแทบทุกแห่ง แต่วิธีถนอมอาหารที่ทันสมัยที่สุดคือการเก็บรักษาอาหารโดยใช้รังสีที่ทะลุทะลวง ตัวอย่างเช่น หากเนื้อสัตว์สดฉายรังสีแกมมาในปริมาณ 100,000 สัตว์เลื้อยคลาน แสดงว่ากรน ระยะเวลาในโกดังนานกว่า 5 เท่า คุณภาพ ด้วยความช่วยเหลือของรังสีช่วยยืดอายุการเก็บรักษาของปลาสดปลาที่ฉายรังสีในตู้เย็นยังคงคุณภาพรสชาติได้นานถึง 35 วันและไม่มีการฉายรังสีภายใต้สภาวะการเก็บรักษาเดียวกัน - 7 - 10 วัน.
ตอนนี้พวกเขากำลังหาวิธีรักษาคาเวียร์ นม ผลไม้ และอาหารทะเล เช่น ปู หอยนางรม กุ้ง โดยใช้รังสีแกมมา
การฉายรังสีผลเบอร์รี่และผลไม้ให้ผลลัพธ์ที่ดี สตรอเบอรี่ฉายรังสีที่เก็บไว้ในตู้เย็นที่อุณหภูมิ +4 องศาไม่สูญเสียความสดหรือกลิ่นหอมเป็นเวลานาน แม้แต่นักชิมและผู้เชี่ยวชาญที่มีประสบการณ์ก็ไม่สามารถระบุได้ว่าผลเบอร์รี่ใดถูกฉายรังสีใน " ถนอมอาหาร” ปริมาณ ? พวกมันมีคุณสมบัติด้านรสชาติที่ยอดเยี่ยม และสามารถปลูกแบบเทียมได้ตลอดทั้งปี แต่ในระหว่างการเก็บรักษา เห็ดจะเสื่อมลงอย่างรวดเร็ว สูญเสียความสดและรสชาติ แห้งและหมวกของพวกมันก็คลี่ออก เหมือนเห็ดเก่า แชมปิญองฉายรังสีระหว่างการเก็บรักษาระยะยาวดูเหมือนเพิ่งกิน ถูกนำมาจากเรือนกระจก - อายุของเห็ดช้าลงอย่างรวดเร็วหมวกของพวกเขาบิดเบี้ยวอย่างกะทันหันเหมือนเห็ดหนุ่ม
เมื่อเร็ว ๆ นี้มีรายงานเกี่ยวกับการทำสำเนาสีลำแสงในสื่อ ดอกทิวลิปชื่อดังของเนเธอร์แลนด์ ฉายรังสีในปริมาณหนึ่ง ใส่ถุงพองลมด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ ขนส่งง่าย เก็บได้นาน ดูเหมือนเพิ่งถอนออกจากสวน กลีบดอกสดมาก .
เป็นประโยชน์อย่างยิ่งที่จะเพิ่มอายุการเก็บของผักด้วยความช่วยเหลือของรังสี
มันฝรั่งมีข้อเสียอย่างร้ายแรงอย่างหนึ่ง: ระหว่างการเก็บรักษาพวกมันงอกหัวจะเหี่ยวเฉาและสูญเสียรสชาติ นักวิทยาศาสตร์หลายคนในสถาบันวิจัยต่าง ๆ ในประเทศของเราเริ่มทำงานเกี่ยวกับปัญหาการเก็บรักษามันฝรั่งด้วยรังสี การทดลองจำนวนมากแสดงให้เห็นว่าการฉายรังสีหัวด้วยขนาด 10,000 เรินต์เกนช่วยชะลอหรือหยุดการงอกของมันฝรั่งในฤดูใบไม้ผลิ และไม่ลดความต้านทานต่อโรค ความอร่อยของมันฝรั่งฉายรังสีไม่ลดลง นักชิมที่มีประสบการณ์ไม่พบการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ในอาหารที่ปรุงจากมันฝรั่งดังกล่าว
ปัญหาการอนุรักษ์รังสีกำลังพัฒนาไปทั่วโลกอย่างเข้มข้น และนี่เป็นเรื่องปกติซึ่งก่อให้เกิดประโยชน์ทางเศรษฐกิจที่ชัดเจนเกินไป วิธีการถนอมรังสีบางวิธีได้รับการอนุมัติสำหรับการใช้งานจริงแล้ว ห้องปฏิบัติการอื่น ๆ ยังไม่ได้ออกจากผนังของห้องปฏิบัติการและที่สำคัญที่สุดคือการทดลองหลายปีกำลังดำเนินการอยู่ซึ่งควรพิสูจน์ว่าผลิตภัณฑ์ฉายรังสีไม่เป็นอันตรายต่อมนุษย์
พืชทดลองได้ง่ายกว่าสัตว์ ด้วยการฉายรังสีของเมล็ดพืช เป็นไปได้ที่จะทำการทดลองกับวัตถุทางชีววิทยาหลายพันชิ้นในคราวเดียว นั่นคือเหตุผลที่สถิติช่วยนักวิทยาศาสตร์ได้อย่างมาก ใช่ และในเชิงเศรษฐกิจประสบการณ์ดังกล่าวให้ผลกำไรมากขึ้น
มีการใช้รังสีไอออไนซ์ในทางปฏิบัติในการเลี้ยงสัตว์หรือไม่?
สัตว์มีความอ่อนไหวต่อการกระทำของรังสีที่ทะลุทะลวงมากกว่าพืช ในประเทศของเรา มีการทดลองดังกล่าวที่ฟาร์มสัตว์ปีกสมัยใหม่แห่งหนึ่ง เป็นเวลาหลายชั่วโมง ในระหว่างกระบวนการฟักไข่ ไข่ไก่ถูกฉายรังสีในขนาด 1 -2 เรินต์เกน ปริมาณรังสีเพียงเล็กน้อยดังกล่าวมีผลกระตุ้น จำนวนไก่ที่ฟักออกมาเพิ่มขึ้น และไก่จากไข่ที่ฉายรังสีมีการผลิตไข่มากขึ้น
ไก่นั้น "โชคดี" หรือผลกระตุ้นของรังสีไอออไนซ์ในปริมาณเล็กน้อยนั้นเป็นรูปแบบทั่วไปหรือไม่?
อาจซ่อนรูปแบบทั่วไปไว้ที่นี่ด้วย ไม่ว่าในกรณีใด แพทย์ทั่วโลกต่างตระหนักดีถึงผลการรักษาของการอาบเรดอนสำหรับมนุษย์มานานแล้ว
ดังนั้น มนุษย์จึงสามารถใช้รังสีไอออไนซ์ของไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีได้อย่างสมเหตุสมผลในการเกษตรเช่นกัน แต่ผู้อ่านที่อยากรู้อยากเห็นคงสังเกตเห็นแล้วว่ามันเกี่ยวกับแหล่งกำเนิดรังสีจากภายนอก ตามกฎแล้ว เกี่ยวกับรังสีแกมมาที่ปล่อยออกมาจากโคบอลต์กัมมันตภาพรังสี แต่มีไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีจำนวนมากที่ปล่อยออกมา เช่น รังสีเบตา "อ่อน" ซึ่งมีพลังงานต่ำ กัมมันตภาพรังสีคาร์บอน C "และกัมมันตภาพรังสีกำมะถัน B3® ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดทางชีววิทยา มีเพียงรังสี "อ่อน" ดังกล่าว พลังงานของการแผ่รังสีที่ทะลุทะลวงของไอโซโทปที่มีความสำคัญทางชีวภาพอีกชนิดหนึ่ง - ฟอสฟอรัสกัมมันตภาพรังสี P3! นั้นสูงกว่ามาก แต่ก็เป็น " อ่อนกว่า" เมื่อเทียบกับรังสีแกมมา "แข็ง" ของโคบอลต์ Co0.
ความเป็นไปได้ของการใช้อะตอมที่ "ติดฉลาก" ดังกล่าวในระบบเศรษฐกิจของประเทศก็ดีมากเช่นกัน ให้ตัวอย่าง
เพื่อเอาชนะศัตรู คุณต้องรู้จักเขา เพื่อจัดการกับศัตรูพืชที่เป็นอันตรายทางการเกษตรได้สำเร็จด้วยแมลงที่เป็นอันตรายจำเป็นต้องศึกษาชีวิตของพวกมันให้ดี
นักวิทยาศาสตร์ติดฉลากด้วยฟอสฟอรัสกัมมันตภาพรังสี เช่น ตั๊กแตน ยุงมาเลเรีย และแมลงวันผลไม้ วิธีนี้ใช้เพื่อกำหนดความเร็วในการบินของตั๊กแตนและช่วงการกระจายจากศูนย์เพาะพันธุ์หลัก พบว่าระยะบินของยุงมาเลเรีย แมลงวันผลไม้กลายเป็นญาติบ้าน มันถูกติดฉลากด้วยฟอสฟอรัสกัมมันตภาพรังสีและปล่อยในป่าส้ม ภายใต้เงื่อนไขที่เอื้ออำนวย แมลงวันผลไม้ไม่ได้เคลื่อนที่ห่างจากถิ่นที่อยู่ของพวกมันเกินสองสามร้อยเมตร
ข้อมูลที่ได้รับทำให้สามารถร่างตำแหน่งของเขตกั้นและพัฒนาระบบป้องกันและควบคุมแมลงเหล่านี้ได้
ยาฆ่าแมลง - สารพิษสำหรับแมลง ซึ่งเป็นหนึ่งในวิธีการที่ทันสมัยในการจัดการกับพวกมัน ให้เราแนะนำฉลากกัมมันตภาพรังสีในสารประกอบทางเคมีเหล่านี้ ตัวบ่งชี้ช่วยให้คุณตอบคำถามสำคัญจำนวนหนึ่งได้ทันที สารประกอบเหล่านี้มีพฤติกรรมอย่างไรในร่างกายของแมลงทำไมพวกมันถึงเป็นพิษต่อพวกมัน? จะเลือกปฏิบัติได้อย่างไร - ไม่เป็นอันตรายต่อมนุษย์ พืช และแมลงที่เป็นประโยชน์? สารพิษเข้าสู่ผลิตภัณฑ์ทางการเกษตรหรือไม่? สารพิษจะสูญเสียความเป็นพิษเมื่อใด
มีการทดลองกับผึ้งเพื่อนเก่าแก่ที่สุดของเรา ตัวอย่างเช่น พวกเขาเลี้ยงผึ้งงานด้วยฟอสฟอรัสกัมมันตภาพรังสี และมันกลายเป็นฉลาก ตัวนับอนุภาคกัมมันตภาพรังสีถูกวางไว้ในรัง และตอนนี้ก็เป็นไปได้ที่จะระบุได้ว่าผึ้งงานบินไปทำงานกี่ครั้งต่อวันวันทำงานและความเร็วในการบินเป็นเท่าใด หรือทำแตกต่างกันอย่างไร ฟอสฟอรัสกัมมันตภาพรังสีผสมกับพวกมันถูกวางไว้บนสนามบางแห่ง ผึ้งมาถึง แน่นอนรีบไปที่มัน จากนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะระบุได้อย่างชัดเจนว่าทุ่งใดเป็นที่นิยมมากที่สุดสำหรับผึ้ง และด้วยเหตุนี้ วิธีแก้ปัญหาที่ใช้งานได้จริงที่จะช่วยเพิ่มการผลิตคนงานที่ไม่เหน็ดเหนื่อย .
ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีถูกใช้ในการวิจัยทั้งหมดในด้านชีวเคมีและสรีรวิทยาของแมลง ความสำคัญของงานเหล่านี้ชัดเจน โดยศึกษา เช่น กิจกรรมของฮอร์โมนและเอนไซม์ที่ควบคุมการพัฒนาและพฤติกรรมของแมลงที่เป็นประโยชน์ก็จะสามารถใช้แมลงเพื่อผลประโยชน์ของมนุษย์ได้
นักวิทยาศาสตร์รู้สึกทึ่งเมื่อรู้ว่ากระบวนการทางชีวเคมีบางอย่างเกิดขึ้นในพืชได้เร็วเพียงใด
ใบของพืชหลายใบถูกวางไว้ในกล่องลูกแก้วมีการฉีดสารกัมมันตภาพรังสีคาร์บอนไดออกไซด์จำนวนหนึ่งในแง่ของคาร์บอนและพืชถูกทิ้งไว้ในแสงแดดอันเป็นผลมาจากการสังเคราะห์ด้วยแสงคาร์บอนไดออกไซด์ถูกหลอมรวมผ่านเข้าไปใน องค์ประกอบของสารอินทรีย์และขนส่งไปยังส่วนต่าง ๆ ของพืช เก็บตัวอย่างเป็นระยะและวัด กัมมันตภาพรังสี และปรากฎว่าความเร็วของการเคลื่อนที่ของสารประกอบที่สังเคราะห์ขึ้นใหม่ที่มีกระแสขึ้นมีความสำคัญมาก: dpem ในแสงแดด - 50- 100 เซนติเมตรต่อนาที ก่อนหน้านี้ เชื่อกันว่าคาร์บอนในสารอินทรีย์ทั้งหมดก่อตัวขึ้นจากบริภาษจากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศถึงแม้จะอยู่ในร้อยเปอร์เซ็นต์ เมื่อไม่นานมานี้ ด้วยความช่วยเหลือของอะตอมที่ติดฉลาก พิสูจน์ว่าคาร์บอนไดออกไซด์และเกลือของกรดคาร์บอนิกที่มีอยู่ในดินมีความเข้มข้นสูง
ฟอสฟอรัสกัมมันตภาพรังสีสามารถใช้ทำเครื่องหมายแมลงและพืชได้
ใช้โดยพืช พวกมันถูกลำเลียงอย่างแข็งขันจากรากสู่ใบ จากการสังเคราะห์ด้วยแสงทำให้เกิดคาร์โบไฮเดรตและสังเคราะห์สารอินทรีย์ และจากที่นี่ก็ได้ข้อสรุปที่สำคัญในทางปฏิบัติ: เพื่อเพิ่มผลผลิต จำเป็นต้องเสริมสร้างดินด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ - เพื่อนำเกลือของกรดคาร์บอนิกเข้าสู่ดิน คุณยังสามารถใส่ปุ๋ยสีเขียวลงไปในดินได้อีกด้วย ตัวอย่างเช่น ไถหญ้ายืนต้น หลังจากผ่านไปประมาณ 20-30 วัน การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะเริ่มขึ้น ซึ่งจะดำเนินต่อไปตลอดฤดูร้อน
ดังนั้นการใช้วิธีการตามรอยกัมมันตภาพรังสีจึงพิสูจน์แล้วว่ามีประโยชน์สำหรับวิทยาศาสตร์ของปุ๋ยพืช
อะไรและอย่างไรให้ผลกำไรมากขึ้นในการเลี้ยงพืช? เวลาไหน? ควรใส่ปุ๋ยแบบใด? พวกเขาได้รับผลกระทบจากสภาพภูมิอากาศอย่างไร? พวกมันถูกขนส่งในพืชอย่างไรและพวกมันถูกดูดซึมที่ไหน?
ใส่ superphosphate ที่มีฉลากฟอสฟอรัส ไฮดรอกซีลาพาไทต์ และปุ๋ยอื่นๆ ลงในดิน และปรากฎว่าหลังจากปลูก 2.5 เดือน ข้าวโพดดูดซับฟอสฟอรัสได้ดีที่สุดจากไตรแคลเซียมฟอสเฟต แย่ลงจากซูเปอร์ฟอสเฟต และยิ่งแย่ลงไปอีกจากไฮดรอกซีอะพาไทต์ พบว่าฝ้ายจำเป็นต้องได้รับฟอสฟอรัสเป็นพิเศษเมื่ออายุ 10-20 วัน และในช่วงออกดอก
ด้วยความช่วยเหลือของอะตอมที่ติดฉลาก บทบาทของธาตุในชีวิตของพืช - โคบอลต์, แมงกานีส, สังกะสี, ทองแดง - ถูกกำหนด ตัวอย่างเช่นการเพิ่มโบรอน 1-3 กิโลกรัมต่อเฮกตาร์ของพื้นที่เพาะปลูกลงในดินก็เพียงพอแล้วและผลผลิตของโคลเวอร์จะเพิ่มขึ้นอย่างมาก แมงกานีสเพิ่มผลผลิตของหัวบีทน้ำตาล คอปเปอร์ซัลเฟต - ผลผลิตของธัญพืชบนดินพรุ
ครั้งหนึ่งในการบรรยายเกี่ยวกับชีวเคมีทางรังสี นักศึกษาคณะชีววิทยามหาวิทยาลัยมอสโกได้เข้ามาหาฉัน เธอบ่นว่าในสมัยของเราการอัศจรรย์ที่เป็นไปไม่ได้ได้รับการพิสูจน์แล้ว “มีความหวังอยู่บ้าง” เธอกล่าว “เมื่อมีรายงานปรากฏในสื่อเกี่ยวกับการมีอยู่ของบิ๊กฟุต หรือการสันนิษฐานว่าไม่ใช่อุกกาบาต Tunguska ที่ตกลงสู่พื้นโลก แต่เป็นยานอวกาศจากดาวเคราะห์ที่ไม่รู้จักของอารยธรรมที่พิศวง ดังนั้นคุณทำไม่ได้! นักวิทยาศาสตร์ที่พิถีพิถันได้พิสูจน์อย่างรวดเร็วว่าสิ่งนี้ไม่สามารถทำได้
แต่นักวิจัยไม่พบปาฏิหาริย์เล็กๆ น้อยๆ หรือไม่เมื่อพบว่าต้นไม้แต่ละต้นในป่าสามารถแลกเปลี่ยนสารอาหารระหว่างกันผ่านรากที่หลอมละลายได้ ในป่าโอ๊ค ตรวจพบโพแทสเซียมโบรไมด์กัมมันตภาพรังสีในต้นไม้ภายใน 3 วันในต้นโอ๊กที่อยู่ใกล้เคียง 5 ต้น!
มักใช้สารประกอบเคมีที่ติดฉลากคาร์บอนกัมมันตภาพรังสี ฟอสฟอรัส และกำมะถัน และแน่นอนว่าจุลธาตุและสารประกอบ เช่น โพแทสเซียม โซเดียม ธาตุเหล็ก ... แต่คุณต้องเข้าใจปัญหาการวิจัยเป็นอย่างดีจึงจะสามารถเลือกไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีที่เหมาะสมได้ เช่น ค่าครึ่งชีวิตของคาร์บอนกัมมันตรังสี C "คือ ประมาณ 6000 ปี ไอโซโทปรังสีนี้ "ยังเด็ก" เกินกว่าจะศึกษากระบวนการทางธรณีวิทยา แต่จำเป็นสำหรับการศึกษากระบวนการเผาผลาญในสัตว์
เมื่อใช้คาร์บอนกัมมันตภาพรังสี คุณจะทราบได้ว่าสภาวะทางโภชนาการใดที่จำเป็นเพื่อให้ได้ผลผลิตสูงสุดของสัตว์ หรือวิธีการย่อยอาหารที่มีคุณค่าทางโภชนาการ และสิ่งที่จำเป็นต้องใส่ในอาหารของวัวเพื่อเพิ่มผลผลิตน้ำนม
ไม่มีแนวปฏิบัติที่ดีหากไม่มีทฤษฎีที่ดีความเป็นไปได้ของวิธีการไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีในการแก้ปัญหาทางทฤษฎีที่ซับซ้อนที่สุดของชีวเคมี สรีรวิทยา และชีวฟิสิกส์นั้นไร้ขีดจำกัด ภายในหนึ่งวันทำการ นักวิทยาศาสตร์จะไม่มีเวลาอ่าน แม้แต่หัวข้อข่าวของบทความและการศึกษาที่อธิบายการใช้ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีสำหรับเป้าหมายทางชีวภาพต่างๆ แม้แต่ผู้เชี่ยวชาญก็มักจะประหลาดใจกับการศึกษาที่ใช้อะตอมที่ติดฉลาก
บางครั้งปัญหาทางชีววิทยาที่ซับซ้อนก็แก้ไขได้ง่ายๆ บางครั้งก็ตรงกันข้าม: ปรากฏการณ์ทางชีววิทยาที่ดูเหมือนง่าย ๆ ถูกถอดรหัสผ่านการทำงานอันอุตสาหะเป็นเวลาหลายปี
ตัวอย่างเช่น จากองค์ประกอบใด ที่ง่ายที่สุดคือสร้างน้ำนมวัวและในเนื้อเยื่อใด
คำถามฟังดูง่าย แต่ต้องใช้ความพยายามของนักวิทยาศาสตร์หลายสิบคนในช่วงหลายปีที่ผ่านมา
สามในสี่ของศตวรรษที่ผ่านมา มีเพียงไม่กี่คนที่รู้เกี่ยวกับการมีอยู่ของไอโซโทปกัมมันตภาพรังสี วันนี้ "รังสีที่มีประโยชน์" ได้กลายเป็นสมบัติของผู้คนนับล้าน อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ กล่าวว่า "ปรากฏการณ์ของกัมมันตภาพรังสีเป็นพลังที่ปฏิวัติวงการมากที่สุดในความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี นับตั้งแต่มนุษย์ยุคก่อนประวัติศาสตร์ค้นพบไฟ"
Evgeny Romantsev. “กำเนิดอะตอม”
หน้าแรก > สื่อการสอน2.2 ผลของรังสีไอออไนซ์ต่อพืช
โดยทั่วไปแล้ว พืชมีความทนทานต่อการได้รับรังสีมากกว่านกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม การฉายรังสีในปริมาณน้อยสามารถกระตุ้นกิจกรรมที่สำคัญของพืช - รูปที่ 3 - การงอกของเมล็ด ความเข้มของการเจริญเติบโตของราก การสะสมของมวลสีเขียว ฯลฯ ควรสังเกตว่าเส้นขนาดยาที่แสดงในรูปนี้มีการทำซ้ำอย่างแน่นอนในการทดลองเกี่ยวกับ คุณสมบัติของพืชที่หลากหลายสำหรับปริมาณรังสีที่ทำให้เกิดการยับยั้งกระบวนการ สำหรับการกระตุ้น ลักษณะปริมาณของกระบวนการไม่ชัดเจนนัก ในหลายกรณีจะไม่พบการกระตุ้นบนวัตถุที่มีชีวิต
รูปที่ 3 - การพึ่งพาจำนวนตาแตกหน่อของพันธุ์มันฝรั่งตามปริมาณรังสี
ปริมาณมาก (200 - 400 Gy) ทำให้การอยู่รอดของพืชลดลง การปรากฏตัวของความผิดปกติ การกลายพันธุ์ และการปรากฏตัวของเนื้องอก การรบกวนในการเจริญเติบโตและการพัฒนาของพืชในระหว่างการฉายรังสีส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของเมแทบอลิซึมและการปรากฏตัวของสารพิษกัมมันตภาพรังสีหลัก ซึ่งกระตุ้นกิจกรรมที่สำคัญในปริมาณเล็กน้อย และยับยั้งและรบกวนในปริมาณมาก ดังนั้นการล้างเมล็ดที่ฉายรังสีภายในหนึ่งวันหลังจากการฉายรังสีจะลดผลการยับยั้งลง 50-70%
ในพืช การเจ็บป่วยจากรังสีเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของรังสีไอออไนซ์ประเภทต่างๆ อันตรายที่สุดคืออนุภาคแอลฟาและนิวตรอนที่ขัดขวางการเผาผลาญนิวเคลียส คาร์โบไฮเดรต และไขมันในพืช รากและเนื้อเยื่ออ่อนไวต่อรังสีมาก อาการทั่วไปของการเจ็บป่วยจากรังสีคือการชะลอการเจริญเติบโต ตัวอย่างเช่น ในต้นอ่อนข้าวสาลี ถั่ว ข้าวโพด และอื่นๆ การชะลอการเจริญเติบโตจะสังเกตได้ 20-30 ชั่วโมงหลังจากการฉายรังสีด้วยขนาดยาที่มากกว่า 4 Gy ในเวลาเดียวกัน นักวิจัยหลายคนได้แสดงให้เห็นว่าการฉายรังสีของเมล็ดแห้งในพืชหลายชนิดที่มีปริมาณ 3-15 Gy ไม่เพียงแต่ไม่นำไปสู่การยับยั้งการเจริญเติบโตและการพัฒนาของพืช แต่ในทางกลับกัน มีส่วนทำให้เร่งความเร็วของ กระบวนการทางชีวเคมีหลายอย่าง สิ่งนี้แสดงออกในการเร่งความเร็วของการพัฒนาและเพิ่มผลผลิต
ได้มีการกำหนดชนิด พันธุ์ และความแตกต่างภายในพันธุ์แต่ละชนิดในความไวแสงของพืช ตัวอย่างเช่น อาการเจ็บป่วยจากรังสีในการค้าขายเกิดขึ้นเมื่อฉายรังสีด้วยขนาด 40 r ในพืชไม้ดอก - 6000 r ปริมาณการฉายรังสีที่อันตรายถึงตายสำหรับพืชที่สูงขึ้นส่วนใหญ่คือ 2,000-3,000 r (ขนาดยาที่ดูดซึมตามลำดับ 20-30 Gy) และสำหรับพืชที่อยู่ต่ำกว่า เช่น ยีสต์ 30,000 r (300 Gy) การเจ็บป่วยจากรังสียังเพิ่มความอ่อนแอของพืชต่อโรคติดเชื้ออีกด้วย ไม่ควรใช้พืชที่ได้รับผลกระทบเป็นอาหารและปศุสัตว์ เนื่องจากอาจทำให้เกิดการเจ็บป่วยจากรังสีในมนุษย์และสัตว์ได้ วิธีการป้องกันพืชจากการเจ็บป่วยจากรังสียังไม่ได้รับการพัฒนาอย่างเพียงพอ
2.3 ผลของรังสีไอออไนซ์ต่อสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง
ความไวต่อคลื่นวิทยุของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังแตกต่างกันไปมาก: ปริมาณยากึ่งถึงตายใน ascidians, coelenterates, สัตว์ขาปล้องและไส้เดือนฝอยมีตั้งแต่ 30 ถึง 50 Gy ในสัตว์จำพวกมอลลัซจะอยู่ในช่วง 120-200 Gy ในอะมีบาค่านี้ถึง 1,000 Gy และใน ciliates ความต้านทานใกล้เคียงกับจุลินทรีย์ - LD 50 อยู่ในช่วง 3000-7000 Gy
ความไวแสงขึ้นอยู่กับทั้งคุณสมบัติของสิ่งมีชีวิตและสภาพแวดล้อมและระยะเวลาของการเกิดมะเร็ง ดังนั้นใน Drosophila ปริมาณกึ่งตายในระยะผู้ใหญ่คือ 950 Gy ในระยะดักแด้ 20-65 Gy ความไวของไข่ขึ้นอยู่กับเวลาแตกต่างกันไปตั้งแต่ 2 ถึง 8 Gy และในระยะดักแด้คือ 100 -250 ก.
2.4 ผลของรังสีไอออไนซ์ต่อสัตว์มีกระดูกสันหลัง
ความไวของสัตว์มีกระดูกสันหลังต่อการได้รับรังสีนั้นสูงกว่าสิ่งมีชีวิตกลุ่มก่อนหน้ามาก งูที่ต้านทานคลื่นวิทยุมากที่สุดซึ่ง LD 50 อยู่ในช่วง 80 ถึง 200 Gy ในนิวท์และนกพิราบสอดคล้องกับ 25-30 Gy ในเต่า - 15-20 Gy ในไก่ - 10-15 Gy สำหรับ cyprinids - 5 -20 Gr สำหรับหนู 5-9 Gr. สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีความทนทานต่อรังสีน้อยกว่า ปริมาณกึ่งอันตรายสำหรับสุนัขคือ 2.5-4 Gy และสำหรับลิง 2-5.5 Gy สัตว์มีอาการป่วยจากรังสี ส่วนใหญ่ศึกษาในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและนกในบ้าน แยกแยะระหว่างการเจ็บป่วยจากรังสีเฉียบพลันและเรื้อรัง. เฉียบพลันเกิดขึ้นกับการรับสัมผัสครั้งเดียวทั้งหมด: 1.5-2.0 Gy (อ่อน), 2.0-4.0 Gy (ปานกลาง), 4.0-6.0 Gy (รุนแรง) และมากกว่า 6.0 Gr (หนักมาก) ขึ้นอยู่กับความรุนแรงของการเจ็บป่วยจากรังสี ในสัตว์, ซึมเศร้า, เบื่ออาหาร, อาเจียน (ในสุกร), กระหายน้ำ, ท้องร่วง (อาจมีเสมหะ, เลือด), อุณหภูมิร่างกายเพิ่มขึ้นในระยะสั้น, ผมร่วง (โดยเฉพาะในแกะ), เลือดออกในเยื่อเมือก, การทำงานของหัวใจลดลง, lymphopenia และ leukopenia ด้วยหลักสูตรที่รุนแรงอย่างยิ่ง - เดินไม่มั่นคง, ปวดกล้ามเนื้อ, ท้องร่วงและเสียชีวิต การกู้คืนเป็นไปได้ด้วยโรคเล็กน้อยและปานกลาง การเจ็บป่วยจากรังสีเรื้อรัง พัฒนาเมื่อได้รับรังสีแกมมาทั่วไปหรือสารกัมมันตภาพรังสีในปริมาณเล็กน้อยที่เข้าสู่ร่างกายเป็นเวลานาน มันมาพร้อมกับกิจกรรมการเต้นของหัวใจที่ลดลงทีละน้อย, ความผิดปกติของต่อมไร้ท่อ, อ่อนเพลีย, ความต้านทานต่อโรคติดเชื้อลดลง การบำบัดนำหน้าด้วยการถอนสัตว์ออกจากพื้นที่ที่ปนเปื้อน การกำจัดสารกัมมันตภาพรังสีจากเปลือกนอกด้วยน้ำ ผงซักฟอก และวิธีการอื่นๆ เมื่อเริ่มมีอาการของโรค แนะนำให้ถ่ายเลือดหรือให้เลือดทดแทน แนะนำให้ฉีดสารละลายน้ำตาลกลูโคส 25-40% ทางหลอดเลือดดำด้วยกรดแอสคอร์บิก ในกรณีของการติดเชื้อผ่านทางเดินอาหาร ตัวดูดซับจะใช้ (ส่วนผสมที่เป็นน้ำของกระดูกป่นหรือแบเรียมซัลเฟตกับโพแทสเซียมไอโอไดด์) ในกรณีที่ปอดได้รับความเสียหาย เสมหะ
ด้วยความเสียหายภายในต่อสัตว์ สารกัมมันตภาพรังสีจะถูกปล่อยออกจากร่างกาย สร้างมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมภายนอก และด้วยอาหาร (นม เนื้อสัตว์ ไข่) พวกมันสามารถเข้าสู่ร่างกายมนุษย์ได้ ผลิตภัณฑ์จากสัตว์ที่ได้รับความเสียหายจากรังสีจะไม่ใช้เป็นอาหารหรืออาหารสัตว์ เนื่องจากอาจทำให้เกิดการเจ็บป่วยจากรังสีได้
2.5 ผลกระทบของรังสีไอออไนซ์ต่อมนุษย์
วัสดุขนาดใหญ่ที่สะสมมาจนถึงปัจจุบันที่ได้จากการทดลองกับสัตว์ตลอดจนบนพื้นฐานของข้อมูลทั่วไปในระยะยาวเกี่ยวกับสถานะสุขภาพของนักรังสีวิทยานักรังสีวิทยาและบุคคลอื่น ๆ ที่ได้รับรังสีไอออไนซ์แสดงให้เห็นว่าด้วยสารเดี่ยว การฉายรังสีแกมมาสม่ำเสมอทั่วร่างกาย ผลที่ตามมา สรุปไว้ในตารางที่ 1
| ปริมาณ, Gy * | เอฟเฟกต์ |
| ความตายเกิดขึ้นภายในไม่กี่ชั่วโมงหรือหลายวันเนื่องจากความเสียหายต่อระบบประสาทส่วนกลาง |
|
| ความตายเกิดขึ้นในหนึ่งถึงสองสัปดาห์เนื่องจากการตกเลือดภายใน |
|
| 50% ของผู้ที่ได้รับสัมผัสนั้นเสียชีวิตภายในหนึ่งถึงสองเดือนเนื่องจากความเสียหายต่อเซลล์ไขกระดูก |
|
| ความพิการ ความตายที่เป็นไปได้ |
|
| ระดับที่ต่ำกว่าของการพัฒนาของการเจ็บป่วยจากรังสี |
|
| การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในระยะสั้นในองค์ประกอบของเลือด |
|
| การฉายรังสีในระหว่างการส่องกล้องในกระเพาะอาหาร (เดี่ยว) |
|
| อนุญาตให้บุคคลฉุกเฉินสัมผัสได้ (ครั้งเดียว) |
|
| การสัมผัสฉุกเฉินที่อนุญาตของประชากร (เดี่ยว) |
|
| การเปิดรับบุคลากรภายใต้สภาวะปกติต่อปี |
|
| การเปิดเผยที่อนุญาตของประชากรภายใต้สภาวะปกติต่อปี |
|
| ปริมาณรังสีที่เท่ากันต่อปีโดยเฉลี่ยจากแหล่งกำเนิดรังสีทั้งหมด |
โรคจากรังสี โรคที่เกิดจากการสัมผัสกับรังสีชนิดต่างๆ มนุษย์ สัตว์ จุลินทรีย์ และพืช ถูกสัมผัสจากภายนอกอย่างต่อเนื่องจนถึงการกระทำของรังสีแกมมาจากเปลือกโลก รังสีคอสมิก และถูกฉายรังสีจากภายในโดยสารกัมมันตภาพรังสีในร่างกายมนุษย์ในปริมาณเล็กน้อย (46 K, 226 Ra, 222 Rn, 14 C เป็นต้น) พัฒนาการของการเจ็บป่วยจากรังสี เกิดขึ้นเฉพาะเมื่อปริมาณรังสีทั้งหมดเริ่มเกินพื้นหลังกัมมันตภาพรังสีตามธรรมชาติ ความสามารถของรังสีในการทำให้เกิดการเจ็บป่วยจากรังสีขึ้นอยู่กับผลกระทบทางชีวภาพของรังสีไอออไนซ์ ยิ่งปริมาณรังสีที่ดูดกลืนเข้าไปมากเท่าใด ผลเสียหายของรังสีก็จะยิ่งเด่นชัดมากขึ้นเท่านั้น
ในมนุษย์ การเจ็บป่วยจากรังสีอาจเกิดจากรังสีภายนอก เมื่อแหล่งกำเนิดอยู่ภายนอกร่างกาย และภายใน - เมื่อสารกัมมันตภาพรังสีเข้าสู่ร่างกายด้วยอากาศที่หายใจเข้า ผ่านทางเดินอาหารหรือผิวหนัง การเจ็บป่วยจากรังสีอาจเกิดขึ้นได้ด้วยการฉายรังสีที่สม่ำเสมอทั่วร่างกาย อวัยวะใดๆ หรือส่วนใดส่วนหนึ่งของร่างกาย มีการเจ็บป่วยจากรังสีเฉียบพลันที่เกิดจากการได้รับรังสีทั่วไปเพียงครั้งเดียวในปริมาณที่ค่อนข้างมาก (หลายร้อย rads) และรูปแบบเรื้อรัง ซึ่งอาจเป็นผลมาจากการเจ็บป่วยจากรังสีเฉียบพลันหรือการได้รับรังสีในปริมาณน้อยอย่างเรื้อรัง (หน่วยของ rads)
อาการทางคลินิกโดยทั่วไปของการเจ็บป่วยจากรังสีขึ้นอยู่กับปริมาณทั้งหมดที่ได้รับเป็นหลัก ด้วยการได้รับปริมาณรังสีทั้งหมดเพียงครั้งเดียวถึง 100 r (จากคำสั่งของ 1 Gy) การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยจึงเกิดขึ้นซึ่งถือได้ว่าเป็นสภาวะที่เรียกว่าก่อนเจ็บป่วย ปริมาณที่สูงกว่า 100 r ทำให้เกิดการเจ็บป่วยจากรังสีในรูปแบบต่างๆ (ไขกระดูก, ลำไส้) ที่มีความรุนแรงต่างกัน ซึ่งอาการหลักและผลลัพธ์ของการเจ็บป่วยจากรังสีจะขึ้นอยู่กับระดับของความเสียหายต่ออวัยวะสร้างเม็ดเลือดเป็นหลัก
ปริมาณของการสัมผัสทั้งหมดครั้งเดียวมากกว่า 600 r (มากกว่า 6 Gy) ถือว่าเป็นอันตรายถึงชีวิต ความตายเกิดขึ้นภายใน 1 ถึง 2 เดือนหลังจากการฉายรังสี ในรูปแบบทั่วไปของการเจ็บป่วยจากรังสีเฉียบพลัน ในตอนแรก หลังจากไม่กี่นาทีหรือหลายชั่วโมง ผู้ที่ได้รับยามากกว่า 200 r จะพบกับปฏิกิริยาเบื้องต้น (คลื่นไส้ อาเจียน ความอ่อนแอทั่วไป) หลังจากผ่านไป 3-4 วันอาการจะค่อยๆลดลงช่วงเวลาแห่งความเป็นอยู่ที่ดีในจินตนาการก็เริ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม การตรวจทางคลินิกอย่างละเอียดจะเผยให้เห็นถึงการพัฒนาต่อไปของโรค ช่วงเวลานี้กินเวลาตั้งแต่ 14-15 วันถึง 4-5 สัปดาห์
ต่อจากนั้นสภาพทั่วไปแย่ลงความอ่อนแอเพิ่มขึ้นมีเลือดออกปรากฏขึ้นอุณหภูมิของร่างกายสูงขึ้น จำนวนเม็ดเลือดขาวในเลือดที่อยู่รอบข้างหลังจากการเพิ่มขึ้นในระยะสั้นลดลงเรื่อย ๆ ลดลง (เนื่องจากความเสียหายต่ออวัยวะสร้างเม็ดเลือด) เป็นจำนวนที่ต่ำมาก (การฉายรังสี leukopenia) ซึ่งมีแนวโน้มที่จะเกิดภาวะติดเชื้อและตกเลือด ระยะเวลาของช่วงเวลานี้คือ 2-3 สัปดาห์
มีการเจ็บป่วยจากรังสีในรูปแบบอื่นๆ ตัวอย่างเช่น ด้วยการฉายรังสีทั้งหมดในปริมาณตั้งแต่ 1,000 ถึง 5,000 r (10-50 Gy) รูปแบบของการเจ็บป่วยจากรังสีในลำไส้จะพัฒนา ซึ่งมีลักษณะเฉพาะโดยความเสียหายของลำไส้เป็นหลัก นำไปสู่การเผาผลาญของเกลือน้ำที่บกพร่อง (จากอาการท้องร่วงจำนวนมาก) และเลือดที่บกพร่อง การไหลเวียน บุคคลที่มีรูปแบบนี้มักจะเสียชีวิตภายในวันแรกโดยข้ามขั้นตอนปกติของการเจ็บป่วยจากรังสี หลังจากการฉายรังสีทั้งหมดในปริมาณมากกว่า 5,000 r (มากกว่า 50 Gy) ความตายจะเกิดขึ้นใน 1-3 วันหรือแม้กระทั่งในช่วงเวลาของการฉายรังสีเองจากความเสียหายต่อเนื้อเยื่อสมอง (รูปแบบการเจ็บป่วยจากรังสีนี้เรียกว่าสมอง) รูปแบบอื่นของการเจ็บป่วยจากรังสีในมนุษย์และสัตว์ส่วนใหญ่จะพิจารณาจากสถานที่ที่สัมผัส
คุณสมบัติของหลักสูตรและระดับของการรบกวนในการเจ็บป่วยจากรังสีขึ้นอยู่กับความไวของแต่ละบุคคลและอายุ เด็กและผู้สูงอายุมีความทนทานต่อรังสีน้อยกว่า ดังนั้นพวกเขาจึงอาจได้รับบาดเจ็บสาหัสจากการได้รับรังสีในปริมาณที่น้อยกว่า ในช่วงระยะเวลาของการพัฒนาตัวอ่อน เนื้อเยื่อของร่างกายมีความไวต่อผลกระทบของรังสีเป็นพิเศษ ดังนั้นการเปิดรับสตรีมีครรภ์ (เช่น การใช้รังสีรักษา) จึงไม่พึงปรารถนาแม้ในปริมาณน้อย
กระบวนการฟื้นฟูร่างกายหลังจากการฉายรังสีในปริมาณปานกลางเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว ในรูปแบบที่ไม่รุนแรงของการเจ็บป่วยจากรังสี อาการทางคลินิกที่เด่นชัดอาจไม่ปรากฏ ในรูปแบบที่รุนแรงกว่าของการเจ็บป่วยจากรังสี บางครั้งระยะเวลาการฟื้นตัวอย่างสมบูรณ์อาจล่าช้าถึงหนึ่งปีหรือนานกว่านั้น ในฐานะที่เป็นอาการป่วยจากรังสีในผู้หญิงที่ห่างไกลพบว่ามีบุตรยากในผู้ชาย - ไม่มีตัวอสุจิ; การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้มักเกิดขึ้นชั่วคราว หลังจากผ่านไปหลายเดือนหรือหลายปี หลังจากการฉายรังสี บางครั้งความขุ่นของเลนส์ก็พัฒนาขึ้น (ที่เรียกว่าต้อกระจกด้วยรังสี) หลังจากการเจ็บป่วยจากรังสีเฉียบพลัน, อาการทางประสาทถาวร, ความผิดปกติของระบบไหลเวียนโลหิตในบางครั้งยังคงอยู่; มันเป็นไปได้ที่จะพัฒนาการเปลี่ยนแปลง sclerotic, เนื้องอกร้าย, มะเร็งเม็ดเลือดขาว, การปรากฏตัวของความผิดปกติในลูกหลาน, โรคทางพันธุกรรม
ลักษณะเฉพาะของการเจ็บป่วยจากรังสีเรื้อรังคือระยะเวลาและความผันแปรของหลักสูตร นี่เป็นเพราะการแสดงความเสียหายในด้านหนึ่งและปฏิกิริยาการบูรณะและการปรับตัวในอีกด้านหนึ่ง ด้วยรอยโรคที่โดดเด่นของอวัยวะหรือเนื้อเยื่ออย่างใดอย่างหนึ่ง มีความแตกต่างระหว่างความลึกของความเสียหายต่อโครงสร้างที่เสียหายและสัญญาณของปฏิกิริยาทั่วไปของร่างกายที่แสดงออกได้ไม่ดีหรือปรากฏช้า
ในระยะแรกอาการทางคลินิกที่สำคัญคือความผิดปกติที่หลากหลายของการควบคุมระบบประสาทของการทำงานของอวัยวะภายในและประการแรกคือระบบหัวใจและหลอดเลือด อาจมีการเปลี่ยนแปลงในการทำงานของเอนไซม์และการทำงานของสารคัดหลั่งของระบบทางเดินอาหาร การละเมิดการสร้างใหม่ทางสรีรวิทยาของเม็ดเลือดทำให้เกิดการพัฒนาของเม็ดเลือดขาว ด้วยการสัมผัสอย่างต่อเนื่องและความก้าวหน้าของโรคอาการทั้งหมดจะรุนแรงขึ้น
การรักษาอาการเจ็บป่วยจากรังสีเฉียบพลันมีจุดมุ่งหมายเพื่อทำให้อวัยวะสร้างเม็ดเลือดเป็นปกติ (การปลูกถ่ายไขกระดูก, การถ่ายเลือด, การบริหารกรดนิวคลีอิก, สารกระตุ้นเม็ดเลือด), การต่อสู้กับการติดเชื้อ (ยาปฏิชีวนะ), การป้องกันการตกเลือด (วิตามิน), ลดอาการมึนเมา (เลือดออก, เลือด) ทดแทน) ส่งผลต่อระบบประสาท เป็นต้น ในการเจ็บป่วยจากรังสีเรื้อรัง กำหนดอาหารที่อุดมไปด้วยโปรตีนและวิตามิน, อยู่ในที่ที่มีอากาศบริสุทธิ์เป็นเวลานาน, การออกกำลังกายกายภาพบำบัด; ตัวแทนอาการ (หัวใจ, neurotropic, ทำให้การทำงานของระบบทางเดินอาหารเป็นปกติ, ฯลฯ ) ในการละเมิดเม็ดเลือด - ยาที่กระตุ้น
บรรทัดฐานที่ออกกฎหมายสำหรับปริมาณและความเข้มข้นสูงสุดของไอโซโทปรังสีที่อนุญาตสำหรับอุตสาหกรรมต่างๆ และกลุ่มวิชาชีพต่างๆ ถูกกำหนดขึ้นโดยพิจารณาจากการได้รับสัมผัสทั้งหมดที่ปริมาณไม่เกิน 50 mSv / ปี (5 rad / ปี) และรับประกันความปลอดภัยในการทำงานกับสารเหล่านี้ อันตรายจากการเปิดรับแสงอาจเกิดขึ้นได้ในกรณีที่ละเมิดกฎการคุ้มครองแรงงานหรือในสถานการณ์ฉุกเฉินในภาวะสงคราม (การใช้อาวุธปรมาณูโดยศัตรู)
การระเบิดของนิวเคลียร์ช่วยเพิ่มมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมอย่างรวดเร็วด้วยผลิตภัณฑ์ฟิชชันกัมมันตภาพรังสีอันเป็นผลมาจากปริมาณของไอโอดีนกัมมันตภาพรังสี (111 I), สตรอนเทียม (90 Sr), ซีเซียม (137 Cs), คาร์บอน (14 C), พลูโทเนียม (239 ปู) และอื่นๆ มีการคุกคามของรังสีที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพและเพิ่มจำนวนโรคทางพันธุกรรม ในกรณีเช่นนี้ การป้องกันรังสีไอออไนซ์มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการป้องกันการเจ็บป่วยจากรังสี
2.5.1 ปริมาณที่มนุษย์ได้รับจากแหล่งต่างๆผลกระทบของรังสีต่อมนุษย์มีความหลากหลายมากขึ้นอยู่กับตำแหน่งของแหล่งกำเนิดที่สัมพันธ์กับสิ่งมีชีวิตที่สัมผัสกับรังสี: - ภายนอก - ภายใน ขึ้นอยู่กับแหล่งกำเนิด: - ธรรมชาติ - เทคโนโลยี (มนุษย์) ขึ้นอยู่กับ สภาพร่างกาย นิวไคลด์: - ก๊าซ; - ของเหลว; - ของแข็ง ขึ้นอยู่กับกิจกรรม: - แอคทีฟมาก - แอคทีฟต่ำ ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของแหล่งกำเนิดรังสีไอออไนซ์: - บนบก - ที่ว่าง ขึ้นอยู่กับว่าคุณอาศัยอยู่และทำงานที่ไหน . ดังนั้นผู้อยู่อาศัยในภูเขาและภูมิประเทศที่มีพื้นหลังการแผ่รังสีเพิ่มขึ้นสามารถรับปริมาณที่สูงกว่าจำนวนประชากรที่ราบประจำปีได้หลายเท่า นักบินและนักปีนเขายังได้รับรังสีเพิ่มเติมอีกด้วย ขีด จำกัด ที่อนุญาตระบุไว้ในย่อหน้าที่ 10 - มาตรฐานความปลอดภัยของรังสีและในแผนภาพ - รูปที่ 4 แสดงปริมาณที่ได้รับจากบุคคลจากแหล่งต่าง ๆ แผนภาพแสดงค่าของการเปิดรับพื้นหลังตามธรรมชาติปริมาณเฉลี่ยที่ได้รับจากหน้าจอทีวี และคอมพิวเตอร์ มูลค่าของการสัมผัสที่อนุญาต ปริมาณที่ได้รับจากการเอ็กซ์เรย์ของฟันและกระเพาะอาหาร และสุดท้ายคือปริมาณที่วางแผนไว้สำหรับการเปิดรับฉุกเฉิน
ค่าที่ทำให้เป็นมาตรฐานยังเป็นเนื้อหาของนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีบางชนิดที่มีแหล่งกำเนิดทางเทคโนโลยีในผลิตภัณฑ์อาหาร ประการแรก สิ่งนี้ใช้กับนิวไคลด์กัมมันตรังสีของซีเซียม-137 และสตรอนเทียม-90 แผนภาพ - รูปที่ 5 - แสดงเนื้อหาของ K-40 ในผลิตภัณฑ์อาหารโดยเปรียบเทียบกับปริมาณที่อนุญาตของ Cs-137 และ Sr-90 ดังต่อไปนี้จากแผนภาพในผลิตภัณฑ์อาหารหลายชนิดเนื้อหาของนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสี K 40 คือ มีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับเนื้อหาที่อนุญาตของ Cs -137 และ Sr-90 ในดินของดินแดนที่มีมลพิษทางมนุษย์สูงด้วยซีเซียมและสตรอนเทียมเนื้อหาของโพแทสเซียม -40 ตามกฎแล้วสูงกว่าค่าเฉลี่ยรวมของ Cs 137 และ Sr 90 หลายเท่า . การมีส่วนร่วมของโพแทสเซียมกัมมันตภาพรังสีคือ 12.3% ของมูลค่ารวมของระดับพื้นหลังโดยเฉลี่ยของการสัมผัสไขกระดูกตามธรรมชาติตามธรรมชาติและคิดเป็นส่วนใหญ่ของการสัมผัสภายใน การฉายรังสีตามธรรมชาติของไขกระดูกของมนุษย์ซึ่งเป็นหนึ่งในอวัยวะที่ละเอียดอ่อนที่สุดประกอบด้วยการสัมผัสกับแหล่งกำเนิดของจักรวาลซึ่งมีมูลค่ารวมถึง 50 μR / ปีมูลค่าของแหล่งกำเนิด lithospheric และบรรยากาศก็ 50 μR / ปี
ของธาตุในร่างกาย K 40 มีบทบาทสำคัญซึ่งให้ 15 μR / ปี องค์ประกอบอื่น ๆ ที่อยู่ในร่างกายมนุษย์มีส่วนร่วมน้อยลง - รูปที่ 6 - เรดอน - 222 ที่ดูดซับในเลือดให้ 3 μR / ปี คาร์บอน - 14 - 1 .6 μR / ปี, เรดอน - 226 และเรดอน -228 และผลิตภัณฑ์การสลายตัวของลูกสาวก็ให้รวม 1.6 μR / ปีและในที่สุดพอโลเนียม - 210 และผลิตภัณฑ์การสลายตัวของลูกสาวให้ 0.4 μR / ปี
2.6 ค่าเปรียบเทียบของความไวแสง
ตารางที่ 2 - ความไวต่อรังสีของสิ่งมีชีวิตกลุ่มต่างๆ | วัตถุ | LD 50 , Gr |
| แบคทีเรีย | |
| พืชที่สูงขึ้น | |
| สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง | |
| สัตว์มีกระดูกสันหลัง |
ดังที่เห็นจากตาราง ความต้านทานรังสีในสัตว์ป่าค่อนข้างกว้าง จุลินทรีย์มีความทนทานต่อการกระทำของรังสีไอออไนซ์มากที่สุด - ปริมาณที่อาจทำให้เสียชีวิตได้คือสีเทานับร้อยนับพัน สำหรับสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง ช่วงของปริมาณการตายมักจะเป็นลำดับความสำคัญที่ต่ำกว่าค่าเหล่านี้ และสำหรับสัตว์มีกระดูกสันหลัง พวกมันมีสีเทาหลายสิบตัว ในที่นี้สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีความไวต่อการสัมผัสรังสีมากที่สุด จากข้อมูลในตารางที่ 2 เราสามารถสรุปได้ว่าเมื่อการจัดโครงสร้างทางชีววิทยาของวัตถุมีความซับซ้อนมากขึ้น ความต้านทานของรังสีจะลดลงอย่างรวดเร็ว
โดยปกติ สัตว์ที่ฉายรังสีในขนาด 5-10 Gy จะมีชีวิตอยู่โดยเฉลี่ย (มีข้อยกเว้นบางประการ) ตั้งแต่หลายวันจนถึงหลายสัปดาห์ กลุ่มอาการของรังสีในช่วงปริมาณรังสีนี้เรียกว่า "ไขกระดูก" หรือ "เม็ดเลือด" เนื่องจากความพ่ายแพ้ของระบบเม็ดเลือดของร่างกาย ซึ่งส่วนใหญ่เป็นไขกระดูก มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อผลลัพธ์ของมัน อันเป็นผลมาจากการยับยั้งกระบวนการแบ่งเซลล์อย่างล้ำลึก ไขกระดูกจึงหมดลง ผลของการเจ็บป่วยจากรังสีได้รับผลกระทบอย่างมากจากความสามารถของอวัยวะสร้างเม็ดเลือดในการฟื้นตัว ซึ่งขึ้นอยู่กับจำนวนเซลล์ต้นกำเนิดที่เก็บรักษาไว้
ในช่วงขนาดยาตั้งแต่ 10 ถึง 100 Gy อายุขัยเฉลี่ยของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมไม่ขึ้นกับขนาดยาที่ดูดซึมและเฉลี่ย 3.5 วัน ผลกระทบของความเป็นอิสระของอายุขัยเฉลี่ยจากขนาดของปริมาณรังสีเรียกว่า "ผลกระทบ 3.5 วัน" และกลุ่มอาการของรังสีที่เกิดขึ้นใหม่เรียกว่า "ทางเดินอาหาร" ผลร้ายแรงของโรคนี้สัมพันธ์กับความเสียหายต่อเยื่อบุลำไส้และกระเพาะอาหาร ความไวสูงต่อการฉายรังสีของเซลล์เยื่อบุผิวที่แบ่งตัวอย่างรวดเร็ว และการสัมผัสของวิลลี่
การฉายรังสีในปริมาณที่เกิน 100 Gy นำไปสู่การตายของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ซึ่งเกิดขึ้นในสองสามวันแรกหรือสองสามชั่วโมง ในสัตว์ที่กำลังจะตาย จะมีสัญญาณที่ชัดเจนของความเสียหายต่อระบบประสาทส่วนกลาง ดังนั้นกลุ่มอาการของรังสีนี้จึงเรียกว่า "สมอง" มีการปราบปรามอย่างรวดเร็วของกิจกรรมที่สำคัญของเซลล์ประสาทซึ่งปฏิกิริยาต่อการฉายรังสีโดยพื้นฐานแล้วแตกต่างจากปฏิกิริยาของไขกระดูกและลำไส้โดยไม่มีการสูญเสียเซลล์
หากปริมาณการดูดซึมสูงถึง 1,000 Gy หรือมากกว่า สัตว์เหล่านั้นจะตายทันที "ใต้ลำแสง" กลไกของความเสียหายดังกล่าวอาจเกี่ยวข้องกับข้อเท็จจริงที่ว่าความเสียหายเชิงโครงสร้างขนาดใหญ่ต่อโมเลกุลขนาดใหญ่เกิดขึ้น บางครั้งกลุ่มอาการของรังสีที่เกิดจากการได้รับรังสีในปริมาณสูงเช่นนี้เรียกว่าการตายของโมเลกุล
ในการตอบสนองของร่างกายต่อการกระทำของรังสีไอออไนซ์ มีความเป็นไปได้ตามเงื่อนไขที่จะแยกแยะสามขั้นตอนการพัฒนาที่ต่อเนื่องกันในเวลา ปฏิกิริยาทางกายภาพ กระบวนการทางชีวฟิสิกส์ และการเปลี่ยนแปลงทางชีววิทยาโดยทั่วไป ขั้นตอนทางกายภาพ - การดูดซับพลังงาน, การทำให้แตกตัวเป็นไอออนและการกระตุ้นของอะตอมและโมเลกุล, การก่อตัวของอนุมูล - เกิดขึ้นภายในไมโครและมิลลิวินาที กระบวนการทางชีวฟิสิกส์ - การถ่ายโอนพลังงานภายในและระหว่างโมเลกุล ปฏิกิริยาของอนุมูลระหว่างกันและกับโมเลกุลที่ไม่บุบสลาย การเปลี่ยนแปลงภายในโมเลกุล - เกิดขึ้นภายในไม่กี่วินาที - มิลลิวินาที การเปลี่ยนแปลงทางชีววิทยาทั่วไปในเซลล์และร่างกาย - การก่อตัวของโมเลกุลที่เปลี่ยนแปลงอย่างเสถียร, การละเมิดรหัสพันธุกรรม, การถอดรหัสและการแปล, การเปลี่ยนแปลงทางชีวเคมี, สรีรวิทยาและสัณฐานวิทยาในเซลล์และเนื้อเยื่อ ซึ่งบางครั้งจบลงด้วยการตายของร่างกาย สามารถเกิดขึ้นได้ภายในไม่กี่นาที - วันหรือยืดเวลาเป็นปี
มีการพิสูจน์แล้วว่าอวัยวะและเนื้อเยื่อต่างๆ มีความไวต่อรังสีไอออไนซ์แตกต่างกันอย่างมาก เช่นเดียวกับบทบาทในพยาธิวิทยาของรังสีและผลสุดท้ายของโรค ตามการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยา ความไวต่อคลื่นวิทยุ (ตามระดับของความไวที่ลดลง) ตามลำดับต่อไปนี้:
อวัยวะสร้างเม็ดเลือด;
ต่อมเพศ
เยื่อเมือก, น้ำลาย, เหงื่อและต่อมไขมัน, ขน papillae, หนังกำพร้า;
ระบบทางเดินอาหาร;
ระบบทางเดินหายใจ;
ต่อมไร้ท่อ (ต่อมหมวกไต, ต่อมใต้สมอง, ไทรอยด์, เกาะเล็กเกาะน้อยตับอ่อน, พาราไทรอยด์);
อวัยวะขับถ่าย;
กล้ามเนื้อและเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน
กระดูกโซมาติกและเนื้อเยื่อกระดูกอ่อน
เนื้อเยื่อประสาท
อวัยวะสร้างเม็ดเลือดไวต่อรังสีมากที่สุด ความเสียหายต่อไขกระดูก ต่อมไทมัส ม้าม และต่อมน้ำเหลืองเป็นหนึ่งในอาการที่สำคัญที่สุดของการเจ็บป่วยจากรังสีเฉียบพลัน ความผิดปกติทางสัณฐานวิทยาและการทำงานที่มีนัยสำคัญพบได้ในอวัยวะสร้างเม็ดเลือดทั้งหมด และเป็นไปได้ที่จะตรวจพบการเปลี่ยนแปลงในระบบเลือดในไม่ช้าหลังจากได้รับรังสีและแม้แต่ในปริมาณที่ค่อนข้างต่ำของรังสี
โดยปกติกระบวนการทำลายล้างของเซลล์จะแบ่งออกเป็นสามขั้นตอน ครั้งแรกซึ่งใช้เวลาประมาณ 3 ชั่วโมงมีลักษณะเฉพาะโดยความคงตัวสัมพัทธ์ของเนื้อหาของเซลล์ในเนื้อเยื่อเม็ดเลือด ขั้นตอนที่สองครอบคลุมช่วงเวลาตั้งแต่ 3 ถึง 7 ชั่วโมงหลังจากการฉายรังสีมีลักษณะเป็นการทำลายไขกระดูกและเนื้อเยื่อน้ำเหลืองที่คมชัดและลึก (จำนวนเซลล์ในเนื้อเยื่อไขกระดูกสามารถลดลงได้มากกว่าครึ่งหนึ่ง) ในระยะที่สาม อัตราการทำลายล้างของเซลล์จะช้าลงและจำนวนเซลล์ที่ลดลงอีกเกิดขึ้นในไขกระดูกอันเป็นผลมาจากการตายจากการสืบพันธุ์ ตลอดจนความแตกต่างอย่างต่อเนื่องของเซลล์บางเซลล์และการอพยพเข้าสู่กระแสเลือด ระยะเวลาของระยะที่สามเป็นสัดส่วนกับปริมาณรังสี
ความทนทานต่อเกลือ
พืชที่ทนต่อความเค็มเรียกว่า halophytes (จากภาษากรีก galos - เกลือ, Phyton - พืช) พวกมันแตกต่างจากไกลโคไฟต์ - พืชที่มีแหล่งน้ำและดินที่ไม่ใช่น้ำเกลือ - ในลักษณะทางกายวิภาคและเมตาบอลิซึมหลายประการ ในไกลโคไฟต์ ความเค็มจะลดการเติบโตของเซลล์โดยการยืดตัว ขัดขวางการเผาผลาญของไนโตรเจน และสะสมแอมโมเนียที่เป็นพิษ
ฮาโลไฟต์ทั้งหมดแบ่งออกเป็นสามกลุ่ม:
1. True halophytes (euhalophytes) เป็นพืชที่ดื้อยาที่สุดที่สะสมเกลือจำนวนมากในแวคิวโอล จึงมีกำลังดูดสูง จึงสามารถดูดซับน้ำจากดินที่มีความเค็มสูงได้ พืชในกลุ่มนี้มีลักษณะเป็นเนื้อของใบซึ่งจะหายไปเมื่อปลูกในดินที่ไม่เค็ม
2. ฮาโลไฟต์ที่ผลิตเกลือ (crinohalophytes) ดูดซับเกลือไม่สะสมในเนื้อเยื่อ แต่เอาออกจากเซลล์สู่ผิวใบด้วยความช่วยเหลือของต่อมหลั่ง การแยกเกลือโดยต่อมจะดำเนินการโดยใช้ปั๊มไอออนและมาพร้อมกับการขนส่งน้ำปริมาณมาก เกลือจะถูกลบออกด้วยใบไม้ที่ร่วงหล่น ในพืชบางชนิด การกำจัดเกลือส่วนเกินจะเกิดขึ้นโดยไม่ดูดซับน้ำปริมาณมาก เนื่องจากเกลือจะถูกปล่อยเข้าสู่ vacuole ของเซลล์ศีรษะของขนใบ ตามด้วยการแตกออกและฟื้นฟู
3. ฮาโลไฟต์ที่ทนต่อเกลือ (glycohalophytes) เติบโตบนดินที่มีความเค็มน้อย แรงดันออสโมติกสูงในเซลล์นั้นคงอยู่โดยผลิตภัณฑ์จากการสังเคราะห์ด้วยแสง และเซลล์จะไม่สามารถดูดซึมเกลือได้
ความทนทานต่อเกลือของพืชจะเพิ่มขึ้นหลังจากการหว่านเมล็ดก่อนการแข็งตัวของเมล็ด เมล็ดจะถูกแช่เป็นเวลาหนึ่งชั่วโมงในสารละลาย NaCl 3% แล้วล้างด้วยน้ำเป็นเวลา 1.5 ชั่วโมง เทคนิคนี้จะเพิ่มความต้านทานของพืชต่อความเค็มของคลอไรด์ สำหรับการชุบแข็งให้เป็นเกลือซัลเฟต เมล็ดจะถูกแช่ไว้หนึ่งวันในสารละลายแมกนีเซียมซัลเฟต 0.2%
รังสีมีผลโดยตรงและโดยอ้อมต่อสิ่งมีชีวิต การกระทำโดยตรงของพลังงานรังสีบนโมเลกุลจะเปลี่ยนสถานะเป็นสถานะตื่นเต้นหรือแตกตัวเป็นไอออน ความเสียหายต่อโครงสร้าง DNA นั้นอันตรายอย่างยิ่ง: พันธะน้ำตาลฟอสเฟตแตก การแยกตัวของเบสไนโตรเจน และการก่อตัวของไดเมอร์ของเบสไพริมิดีน ผลกระทบทางอ้อมของรังสีคือความเสียหายต่อโมเลกุล เยื่อหุ้มเซลล์ ออร์แกเนลล์ของเซลล์ที่เกิดจากผลิตภัณฑ์ของการสลายกัมมันตภาพรังสีในน้ำ อนุภาคที่มีประจุของรังสีซึ่งมีปฏิสัมพันธ์กับโมเลกุลของน้ำทำให้เกิดอิออไนเซชัน ไอออนของน้ำในช่วงอายุการใช้งาน 10 -15 - 10 -10 วินาที สามารถสร้างอนุมูลอิสระและเปอร์ออกไซด์ที่ออกฤทธิ์ทางเคมีได้ ตัวออกซิไดซ์ที่แรงเหล่านี้ในช่วงอายุ 10 -6 - 10 -5 วินาทีสามารถทำลายกรดนิวคลีอิก โปรตีนของเอนไซม์ และไขมันของเมมเบรน ความเสียหายเริ่มต้นจะเพิ่มขึ้นโดยการสะสมของข้อผิดพลาดในกระบวนการจำลองแบบของ DNA, RNA และการสังเคราะห์โปรตีน
ความต้านทานของพืชต่อการกระทำของรังสีถูกกำหนดโดยปัจจัยต่อไปนี้:
1. การมีอยู่อย่างต่อเนื่องของระบบการซ่อมแซมดีเอ็นเอของเอนไซม์ พวกเขาค้นหาพื้นที่ที่เสียหาย ทำลายมัน และฟื้นฟูความสมบูรณ์ของโมเลกุลดีเอ็นเอ
2. การมีอยู่ของสารในเซลล์ - สารป้องกันรังสี (สารประกอบซัลฟาไฮดริล, กรดแอสคอร์บิก, คาตาเลส, เปอร์ออกซิเดส, โพลีฟีนอลออกซิเดส) พวกมันกำจัดอนุมูลอิสระและเปอร์ออกไซด์ที่เกิดจากการฉายรังสี
3. การฟื้นฟูในระดับของสิ่งมีชีวิตนั้นมีให้ในพืชโดย: ก) ความหลากหลายของประชากรของการแบ่งเซลล์เนื้อเยื่อซึ่งประกอบด้วยเซลล์ในระยะต่าง ๆ ของวัฏจักรไมโทติคที่มีความต้านทานรังสีไม่เท่ากัน b) การปรากฏตัวของเซลล์พักผ่อนใน เนื้อเยื่อส่วนปลายซึ่งเริ่มแบ่งเมื่อการแบ่งเซลล์ของเนื้อเยื่อหลักหยุดลง c) การปรากฏตัวของตาที่อยู่เฉยๆซึ่งหลังจากการตายของเนื้อเยื่อปลายเริ่มทำงานอย่างแข็งขันและฟื้นฟูความเสียหาย
หลังจากกัมมันตภาพรังสี ส่วนหนึ่งของมันเข้าสู่พืชโดยตรง ส่งผลกระทบต่อพวกมันไม่ทางใดก็ทางหนึ่งในอนาคตอันใกล้ และส่วนหนึ่งจะเข้าสู่ระบบราก ทำให้เกิดผลกระทบอย่างใดอย่างหนึ่ง ให้เราพิจารณาปฏิกิริยาบางอย่างของพืชต่อความเสียหายจากรังสีโดยใช้ตัวอย่างไม้ยืนต้นในป่า
ไต.สัญญาณลักษณะอย่างหนึ่งของความเสียหายจากรังสีต่อไม้ยืนต้นคือความเสียหายและการตายของตาโตของยอดยอดและด้านข้าง ตัวอย่างเช่น ในขนาดยาที่ดูดซึม 20-40 Gy ไตทั้งหมดจะไม่แห้ง บางคนให้ยอดเพิ่มขึ้นในฤดูปลูกแรกหลังการฉายรังสี ยอดจะสั้นลงอย่างมากและไม่มีเข็มหรือมีเข็มเดี่ยวที่หายากแทนที่จะเป็นพวง
ใบและเข็ม.ความเสียหายต่อใบและเข็มของไม้ยืนต้นในระหว่างการฉายรังสีเป็นหนึ่งในผลกระทบของรังสีที่สำคัญที่สุด เนื่องจากเกี่ยวข้องกับความเสียหายและการตายของต้นไม้ ตัวอย่างเช่นด้วยการฉายรังสี γ เฉียบพลัน หลังจาก 3 เดือนที่ขนาด 100-200 Gy ความเสียหายของต้นสนจะเริ่มขึ้น หลังจากการฉายรังสี 15-20 วันสีของเข็มจากสีเขียวเข้มจะกลายเป็นสีส้มเหลือง จากนั้นสีนี้จะปรากฏบนมงกุฎทั้งหมดและต้นไม้ก็แห้ง ในช่วงของการดูดซึม 70-100 Gy สัญญาณภายนอกของความเสียหายของต้นสนจะปรากฏขึ้นหลังจาก 6 เดือน (เข็มเปลี่ยนเป็นสีเหลือง) เมื่อฉายรังสี 5-40 Gy จะสังเกตเห็นสีเหลืองของช่อเข็มบนยอดประจำปี ที่ขนาด 10-60 Gy เข็มอายุ 2 ปีจะเปลี่ยนเป็นสีเหลืองที่ส่วนบนของครอบฟันของต้นสนเป็นเวลา 1/2-1/4 ของความยาวยอด ที่ขนาดยา 60-100 Gy เข็มอายุ 2 ปีตายสนิท
แคมเบียมแม้ว่าแคมเบียมจะได้รับความเสียหายจากการแผ่รังสีบางส่วน แต่ต้นไม้ก็กลายเป็นลมและลมพัด ในการทดลอง ต้นไม้ส่วนใหญ่ถูกทำลายโดยลมภายในสองปีหลังจากการฉายรังสี
การเจริญเติบโต.การยับยั้งการเจริญเติบโตของหน่อไม้สนในฤดูใบไม้ร่วงนั้นสังเกตได้จากขนาดที่ดูดซึม 10-30 Gy ในปีแรกหลังจากการฉายรังสี ยอดจะสั้นลง 2-3 เท่า ในฤดูปลูกที่สองจะมีขนาดเล็กลงอย่างเห็นได้ชัด และในปีที่สามก็หายไป ผลผลิตต้นสนลดลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อได้รับการดูดซึมมากกว่า 5 Gy และสังเกตได้ชัดเจนโดยเฉพาะในช่วงที่สองและช่วงต่อ ๆ ไปของพืชพรรณหลังจากการฉายรังสี ที่ปริมาณการดูดซึมมากกว่า 25 Gy ผลผลิตจะลดลงเหลือศูนย์ใน 2 ปี ฟีโนโลยี การตอบสนองต่อการฉายรังสีในไม้เนื้อแข็งนั้นแสดงให้เห็นในการเปลี่ยนแปลงในช่วงเริ่มต้นของฟีโนเฟสหลัก: การชะลอตัวของใบไม้ที่เบ่งบานในฤดูใบไม้ผลิและใบไม้ร่วงก่อนหน้านี้ ในทางปฏิบัติไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในทางเดินของฟีโนเฟสในฤดูใบไม้ผลิในต้นเบิร์ชและแอสเพนในสวนที่ฉายรังสีและไม่ฉายรังสีและในฤดูใบไม้ร่วงแอสเพนและใบเบิร์ชที่ฉายรังสีจะเปลี่ยนเป็นสีเหลืองและร่วงหล่นก่อนหน้านี้ บนต้นสนที่มีปริมาณการดูดซึมสูงกว่า 5 Gy จะสังเกตเห็นการร่วงของเข็มในวัยสูงอายุในช่วงต้น ที่ขนาด 100-200 Gy ความล่าช้าในการบานของใบไม้ในต้นไม้คือ 7-9 วันในปีหน้า - 4-5 วัน หลังจาก 5 ปีนับจากช่วงเวลาแห่งมลพิษ การเปลี่ยนแปลงทางฟีโนโลยีก็จะลดลง และหลังจากผ่านไป 7 ปี การเปลี่ยนแปลงทางฟีโนโลยีก็จะหายไป
ผลกระทบของรังสีต่อสัตว์
ในผลกระทบของรังสีปัจจัยทางนิเวศวิทยาใหม่สำหรับประชากรสัตว์มีความโดดเด่น 2 ช่วงเวลา:
1. ประชากรสัมผัสกับสภาพการปนเปื้อนกัมมันตภาพรังสีรุนแรงเป็นครั้งแรกมีผลกระทบอย่างมากต่อประชากร: อายุ เพศ และโครงสร้างเชิงพื้นที่ของการเปลี่ยนแปลงของประชากร: การตายเพิ่มขึ้นและลดลง
2. ประชากรอาศัยอยู่ในสภาพการปนเปื้อนกัมมันตภาพรังสีเป็นเวลาหลายปีซึ่งทำให้คนรุ่นใหม่จำนวนมาก ในกรณีนี้ เป็นผลมาจากความแปรปรวนของบุคคลในประชากรที่เพิ่มขึ้นและเนื่องจากการเลือกรังสี การปรับกัมมันตภาพรังสีของประชากรจึงเกิดขึ้น ซึ่งถึงระดับความต้านทานรังสีที่สูงขึ้น ผลกระทบของการสัมผัสกับปัจจัยกัมมันตภาพรังสีที่เพิ่มขึ้นของสิ่งแวดล้อมในช่วงเวลานี้จะสังเกตเห็นได้ชัดเจนน้อยลง
อัตราการตายและอายุขัยรังสีกัมมันตภาพรังสีในปริมาณมากมีผลเสียต่อสัตว์ใน biogeocenoses ดังนั้นเมื่อฉายรังสีป่าเบญจพรรณด้วยอัตรา 0.5 Gy/วัน มีจำนวนและการเสียชีวิตของบุคคลในนกลดลง การตายของนกมีลักษณะเป็นค่า LD 5o / 30 ในช่วง 4.6-30 Gy
ภาวะเจริญพันธุ์อัตราการเจริญพันธุ์เป็นพารามิเตอร์ที่ไวต่อรังสีมากกว่าอัตราการเสียชีวิต ปริมาณรังสีครั้งเดียวขั้นต่ำที่นำไปสู่การลดลงของอัตราการสืบพันธุ์อาจน้อยกว่า 10% ของขนาดยาที่เป็นสาเหตุโดยตรงของการตายของสัตว์
การกลืนกิน 90 Sr ในขนาดเล็กแบบเรื้อรังเข้าสู่ร่างกายของหนูจะทำให้ขนาดของลูกลดลง ความไวต่อรังสีของต่อมเพศของสปีชีส์ต่างกันจะแตกต่างกันอย่างมาก อย่างไรก็ตาม หนูเพศเมียเป็นสัตว์ที่ไวต่อรังสีมากที่สุด ภาวะเจริญพันธุ์ในหนูลดลงหลังจากได้รับยาตัวเมียประมาณ 0.2 Gy หนูเพศผู้มีความไวน้อยกว่า และต้องใช้ปริมาณที่สูงกว่า 3 Gy เพื่อลดภาวะเจริญพันธุ์ ภาวะมีบุตรยากถาวรในหนูเพศเมียเกิดขึ้นหลังจากได้รับยา 1 Gy
ความเข้มของการสืบพันธุ์ตกอยู่ในพื้นที่ปนเปื้อนเนื่องจากผู้ใหญ่ตายเร็วขึ้นขนาดของลูกลดลง
การพัฒนา.มีพัฒนาการล่าช้าและความผิดปกติต่าง ๆ ในลูกหลานของสัตว์ ดังนั้นเมื่อลูกไก่ได้รับการฉายรังสี พวกมันจะล้าหลังในการเจริญเติบโตและพัฒนาการของขนนก โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากการฉายรังสีเกิดขึ้นเมื่ออายุ 2 วัน และหนูในดินแดนที่ปนเปื้อนด้วย 90 Sr ที่โตเต็มที่ก่อนหน้านี้และมีส่วนร่วมในการสืบพันธุ์
พฤติกรรมสัตว์.การเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมของสัตว์เมื่อได้รับรังสีเอกซ์และรังสี -γ เกิดจากการที่สิ่งมีชีวิตรับรู้แหล่งที่มาของรังสีและการหลีกเลี่ยง ลักษณะของพฤติกรรมของหนูและหนู หนูตะเภา และลิงในด้านรังสี γ บ่งชี้ว่าสัตว์มีกระดูกสันหลังที่สูงกว่ามีความสามารถในการระบุตำแหน่งของแหล่งกำเนิดรังสีและหลีกเลี่ยง