Действие ионизирующего излучения на воду

При облучении биологических объектов, содержащих воду, находящуюся частично в свободном состоянии, а частично входящую в состав органелл соответствующих биосистем, принято считать, что 50% поглощенной дозы в «средней» клетке приходится на воду, другие 50% — на ее органеллы и растворенные вещества. В соответствии с локализацией поглощенной энергии (в воде или в основном веществе) можно говорить о непрямом и прямом действии ионизирующего излучения.

При взаимодействии ионизирующего излучения с водой в конечном итоге происходит выбивание электронов из молекул воды с образованием так называемых молекулярных ионов, несущих положительный и отрицательный заряд. Схематически этот процесс можно представить следующим образом:

H₂О — > H₂О⁺ + е₁,

H₂О + е_-1 -——> H₂О^-.

Возникающие ионы воды в свою очередь распадаются с образованием ряда радикалов, которые взаимодействуют между собой:

H₂О⁺ — > H⁺ + ОН,

H₂О^- — > Н+ОН^-

ОН + ОН— > H₂О₂

H₂О₂ + ОН — > H₂О + НО₂

Считается, что основной эффект лучевого воздействия обусловлен такими радикалами, как Н, ОН и особенно НО₂ (гидропероксид). Последний радикал, обладающий высокой окислительной способностью, образуется при облучении воды в присутствии кислорода: H+О₂ = HO₂.

Возникшие в результате взаимодействия излучений с водой радикалы взаимодействуют с растворенными молекулами различных соединений, давая начало вторично-радикальным продуктам. Время жизни этих продуктов значительно больше по сравнению со сроком жизни первичных радикалов, поэтому для них возможно проявление большей «избирательности» действия.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: