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辐射有哪些化学效应及生物学效应

发布时间:2023-02-22 04:15:42

❶ 各种辐射的生物学效应基础都是什么呀!

电离辐射包括α、β、γ-射线及X-射线等,主要通过对水的电离作用对机体造成损伤。(辐射粒子也可以直接作用在生物分子上而造成损伤,但机率较低)。容易受到损伤的生物分子主要是蛋白、核酸和脂类。蛋白和脂类的损伤一般造成细胞的功能异常甚至死亡,核酸(主要是DNA)的损伤还可以造成细胞突变,致畸、致癌效应主要就是这个原因。下图可作参考:

详细些的参考:http://www.docin.com/p-548217160.html,http://wenku..com/link?url=LfqYro2Hl9Kg7_-slWhdSg_Gm1RNA3S_Q10SoyYBqQ0yXTRiC_ISvOmTsRKzmaQIpfB2Gi。

❷ 辐射有什么作用

辐射是指由场源发出的电磁能量中,一部分脱离场源向远处传播,而后不再返回场源的现象,能量以电磁波或粒子的形式向外扩散。
辐射分为电磁辐射和核辐射,核辐射产生的γ射线、β射线、中子射线,以及α射线,广泛应用于各种工、农业、科研、卫生等领域。但辐射对人体的危害也不容忽视。长期接受辐射照射会使人体产生不适,严重的造成人体器官和系统的损伤,导致各种疾病的发生,如白血病、再生障碍性贫血、各种肿瘤、眼底病变、生殖系统疾病、早衰等。

各种不同类型的电离辐射均可以使皮肤产生不同程度的反应,其中特别是α射线、β射线、γ射线和x射线,以及电子、核子和质子的放射,它们对生物组织损伤的基本病变是一致的,即使细胞核的DNA合成和细胞分化,两方面受到影响,由此引起细胞基因信息的变更,即发生突变。由于这些基本病变而引起一系列的皮肤反应和损伤,表现为可逆性的毛发脱落、皮肤炎症、色素沉着,以及不可逆皮肤萎缩、皮脂腺汗腺毁灭、永久性毛发缺失,以致放射性的坏死、溃疡。
小剂量辐射对皮肤的影响一般是隐匿和蓄积性的,放射性皮炎的程度和过程决定于以下三个因素:1、辐射的类型不同,其相对生物学效应也有差异。2、照射剂量以及体积量和时间量的分布,即照射体积越小、剂量分布的时间越短,组织对照射的耐受量也越小。3、受照射部位皮肤细胞的敏感性有关。
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❸ 辐照效应的生物辐照效应

电离辐射辐照可使生物细胞内遗传物质的结构发生改变,因而引起生物形形色色的性状突变。研究电离辐射辐照造成的生物效应学科称为放射生物学。在生物辐照效应,用照射量、比释动能和吸收剂量来衡量辐射剂量。
电离辐射对生物体的照射启动一系列过程时间尺度不同的阶段,大致可分为物理阶段、化学阶段、生物阶段。
(1) 物理阶段:射线与细胞中的原子之间的相互作用,属于射线与物质相互作用的物理过程,主要是原子、分子被电离、激发的过程。
(2) 化学阶段:物理阶段的电离和激发导致化学键的断裂和自由基的形成,化学活性高的自由基与细胞中成分发生快速化学反应,最终导致电荷回归平衡。
(3) 生物阶段:开始是与残存化学损伤作用的酶反应,修复损伤的DNA,极小部分未修复损伤最终造成细胞死亡。
对人体来说,电离辐射可造成人体正常细胞的结构与功能变化,影响正常的新陈代谢过程,大剂量的辐照会危及生命,所以存在辐射源的场所,需要屏蔽以避免人体受到辐照,这属于辐射防护领域;另一方面,辐照可以杀死人体肿瘤细胞,可用来治疗肿瘤,核医学领域发展了γ刀、中子、质子和重离子辐照治疗。利用辐照生物效应,还可进行辐照育种、辐照杀虫和辐照灭菌。

❹ 辐射有哪些

一、辐射包括哪些种类
自然界中的一切物体,只要温度在绝对温度零度以上,都以电磁波的形式时刻不停地向外传送热量,这种传送能量的方式称为辐射。物体通过辐射所放出的能量,称为辐射能。辐射按伦琴/小时(R)计算。辐射的主要分为两类:
电离辐射
拥有足够高能量的辐射可以把原子电离。一般而言,电离是指电子被电离辐射从电子壳层中击出,使原子带正电。由于细胞由原子组成,电离作用可以引致癌症。一个细胞大约由数万亿个原子组成。电离辐射引致癌症的机率取决于辐射剂量率及接受辐射生物之感应性。α、β、γ辐射及中子辐射均可以加速至足够高能量电离原子。
非电离辐射
非电离辐射之能量较电离辐射弱。非电离辐射不会电离物质,而会改变分子或原子之旋转,振动或价层电子轨态。非电离辐射对生物活组织的影响近年才开始被研究。不同的非电离辐射可产生不同之生物学作用。
二、辐射对人体的危害有哪些
1、 放射性辐射都有伤害,剂量越大伤害越大,没有安全值。“一定量的辐射对人体有益”没有根据。
2、 对于癌症,辐射伤害的效应是累积性的。
3、 每接受1西弗的辐射伤害(300到400年背景辐射),癌症患病概率提高5.5%(绝对值,即如果本来患癌概率是30%,增加5.5%后就是35.5%)。
4、 涉及辐射伤害的设施(环境)安全标准中,普通人一年接受的额外辐射不能超过5毫西弗,专业人员一年不超过50毫西弗,五年总和不超过100毫西弗。
5、 短期内接受到100毫西弗以上的照射,就可能患急性放射病(淋巴细胞,白细胞减少,恶心,呕吐,高烧,等)。
6、 短期内接受到3000-4000毫西弗照射,30日内致死率为50%。6000-7000毫西弗致死率为99.9%。
7、 吸收到人体放射性元素引起的内照射危害远远大于外部照射,特别是α辐射(氡,镭,铀,钍,钚等重离子及其衰变链元素上的辐射主要都是α辐射)。同样能量的阿尔法辐射造成的辐射伤害是β和γ辐射的20倍,一般阿尔法粒子的能量还是β和伽马粒子的四五倍。所以内照射情形,一次阿尔法衰变造成的伤害是一次β衰变的100倍左右。γ辐射一般会穿透人体,损害要小的多。

❺ 辐射生物效应有哪些

电离辐射对人体的照射可能产生各种健康效应: 按效应发生的个体的不同分为: 按效应发生的个体的不同分为: 躯体效应:发生在受照者本人身上; 遗传效应:发生在受照者后代身上。 遗传效应:发生在受照者后代身上。
1.随机性效应(Stochastic effect):是指辐射效 应的发生几率与剂量大小有关的效应,不存在剂量 阈值,它主要是针对小剂量(小于0.2Gy )、小剂量 率(小于0.1 mGy/min )的慢性照射,如致癌效应和 遗传效应
随机性效应
确定与辐射关联的肿瘤:白血病、甲状腺癌、 确定与辐射关联的肿瘤:白血病、甲状腺癌、皮肤基底 细胞癌、鳞状细胞癌等; 细胞癌、鳞状细胞癌等; 遗传效应:生殖细胞非致死辐射损伤遗传至下一代,致 遗传效应:生殖细胞非致死辐射损伤遗传至下一代, 其变异及畸形的一类效应,是随机效应的特例。 其变异及畸形的一类效应,是随机效应的特例
确定性效应
有明确的阈值,在阈值以下不会见到有害效应 ,达到剂量阈值则有害效应肯定发生,且辐 射效应的严重程度取决于所受剂量的大小, 它主要针对大剂量、大剂量率的急性照射, 一般主要是事故照射。

❻ 辐射的化学成分,和物理作用`是什么`

辐射化学
开放分类: 化学、科学、教育

辐射化学是研究电离辐射与物质相互作用时产生的化学效应的化学分支学科。电离辐射包括放射性核素衰变放出的α、β、γ射线,高能带电粒子(电子、质子,氘核等)和短波长的电磁辐射。由于裂变碎片和快中子能引起重要的化学效应,它们也可用作电离辐射源。

电离辐射作用于物质,导致原子或分子的电离和激发,产生的离子和激发分子在化学上是不稳定的,会迅速转变为自由基和中性分子并引起复杂的化学变化。已知的辐射化学变化主要有辐射分解、辐射合成、辐射氧化还原、辐射聚合、辐射交联、辐射接枝、辐射降解以及辐射改性等。

辐射化学的形成和发展,促进了人们对化学基本规律的研究,从而建立了新的快速反应研究方法,使研究深入于微观反应领域;同时也促进了生物化学的研究,如测定酶的单电子氧化还原电位。模拟细胞膜上物质的还原过程等。

辐射化学学科的形成,与放射化学及原子能工业的发展紧密联系。辐射化学研究始自贝克勒尔,1896年他发现铀化合物能发射穿透性辐射,能使照相底片感光变黑。居里夫妇发现元素镭后,对镭进行研究并分离出较多的镭,同时也进行了早期的辐射化学研究。他们发现了镭盐能引起水的分解、玻璃仪器的变色等现象。

由于有了较强的α辐射源,林德开始广泛研究了α射线对气体的作用。他发现在α射线的作用下,简单气体物可转变为气体混合物,碳氢化合物可转变成比母体化合物分子量大(或小)的碳氢化合物的混合物。1910年林德通过研究α射线在气体中产生的离子对数目和发生化学变化的分子数间的关系,首先用离子对产额定量表示气体中引起的辐射化学效应。随着镭和γ射线用于医疗,弗里克建立了利用亚铁体系来测定X射线剂量的方法,这标志着辐射化学研究进入定量阶段。

1942年以后,原子能事业迅速发展,各种粒子加速器和反应堆相继建立,为辐射化学研究提供了供各种目的使用的强大辐射源。另一方面原子能事业迅速发展又向辐射化学家提出了许多亟待解决的问题,例如辐射损伤问题、耐辐照材料的研究及如何利用辐射能等。

所有这些研究的积累,使得辐射化学逐渐形成了一门完整的学科。20世纪60年代以来,脉冲技术的发展为研究短寿命中间产物的吸收或发射光谱和衰变动力学创造了条件,使我们能观察到在纳秒或更短的时间内所进行的过程。辐射化学的基础理论进入了一个崭新的阶段。70年代,由于电子束装置每千瓦小时价格的降低和钻60辐照装置的优良设计和安全运转,又发展了一种新兴的产业—辐射加工工艺。

辐射化学与光化学有密切的关系,这两门学科之间存在着许多的共同点,例如两者有类似的反应机理,辐射化学的许多理论建立在光化学的研究基础上等。因此从某种意义上讲,可以把辐射化学看作是光化学的延伸和分支。辐射化学还和核化学、热原子化学及电子偶素化学、介子化学等紧密关联。

辐射化学反应与普通化学反应相比,具有一些比较明显的特点:由电离辐射引起的原初激发态、离子态常具有极高的能量和活性,用光化学的方法一般难于产生;在射线通过介质产生的径迹周围,活性粒种形成一种特殊的分布,一组组紧挨在一起的激发分子和离子的群团不均匀地分布于空间;电离辐射与介质相互作用时,介质吸收能量是无选择性的,而光子只有在光量子值等于介质分子或原子中某一定能级差时,才能被吸收而引起原子和分子的跃迁。

电离辐射可在低温下使物质产生活性粒种,而这些活性粒种在通常化学反应中常需在高温条件下产生。因此,利用辐射化学反应常可在低温、常温下进行工业生产,避免易爆的高压高温反应。

辐射化学的研究领域可细分为气体辐射化学、水和水溶液辐射化学、有机物辐射化学、固体辐射化学、剂量学、有机化合物的辐射合成、高分子辐射化学和辐射加工工艺学。

目前,辐射化学发展的趋势大致分为三个方面:

加强辐射化学的基础研究,特别是对短寿命中间产物的研究。这方面的研究在于探索辐解产物的形成过程及其规律并发展为基础化学的一部分,后者尤为其他化学家所重视,例如溶剂化电子不仅为辐射化学的研究对象,在光化学、电化学中也必须加以考虑。使用辐射化学的方法可以获得较其他方法更纯的正负离子。70年代以来,由于实验技术的突飞猛进,如脉冲辐解技术和快速响应技术,以及低温技术在辐射化学中的应用,短寿命中间产物的研究获得迅速的发展。

近40%的辐射化学研究与生物学有关,研究的对象从糖到酶,几乎涉及整个生物物质领域。由于放射生物学的研究达到放射分子生物学水平,必然要求辐射化学与其相结合,而辐射化学的基础研究如辐射敏化和保护的研究,直接与阐明辐射损伤机理、肿瘤放射治疗有关。此外,脉冲辐解和y辐解是研究生物化学过程的一种新方法。出现了一些有希望的研究课题,如辐射引起的生命物质合成、模拟细胞膜的胶束分界面,辐射水溶液化学和化学与辐射相结合的生物效应。

加速辐射化学应用的研究,其中高分子辐射化学仍为主要方向,又开辟了一些新的应用研究领域,如辐射在食品保藏、环境保护、生物医学工程中的应用,辐射能的化学储存和辐射在考古学中的应用等。

其它化学分支学科

化学概览、无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、化学动力学、化学热力学、结构化学、量子化学、光化学、电化学、核化学、高分子化学、放射化学、同位素化学、辐射化学

❼ 电磁辐射有哪些种类它们对人体危害个有什么特点

电磁辐射根据频率或波长分为不同类型,这些类型包括:电力,无线电波,微波,太赫兹辐射,红外辐射,可见光,紫外线,X射线和伽玛射线。无线电波的波长最长而伽玛射线的波长最短。X射线和伽玛射线电离能力很强,其他电磁辐射电离能力相对较弱,而更低频的没有电离能力。

电磁辐射所衍生的能量,取决于频率的高低和强度的大小。一般而言,频率愈高,强度越大,能量就愈大。高频率(短波长)电磁波的光子会比低频率(长波长)电磁波的光子携带更多的能量。一些电磁波的每个光子携带的能量可以大到拥有破坏分子间化学键的能力。



电磁辐射对人体危害

1、热效应

人体的70%以上都是水,水分子内部的正负电荷中心不重合,是一种极性分子,而这种极性的水分子在接受电磁辐射后,会随着电磁场极性的变化做快速重新排列,从而导致分子间剧烈撞击、摩擦而产生巨大的热量,使机体升温。

2、非热效应

人体的器官和组织都存在微弱的电磁场,它们是稳定和有序的,一旦受到外界低频电磁辐射的长期影响,处于平衡状态的微弱电磁场即会遭到破坏。

3、累积效应

热效应和非热效应作用于人体后,对人体的伤害尚未来得及自我修复之前,再次受到电磁辐射的话,其伤害程度就会发生累积,久之会成为永久性病态,甚至有可能危及生命。

以上内容参考网络-电磁辐射

❽ 辐射有哪些化学效应及生物学效应

辐射的概念太大了。电磁辐射,电离辐射,热辐射等等。

一般有化学和生物学效应的是电离辐射,比如各种放射性物质,紫外线等等。射线的能量足够大,可以破坏原子间的共价键,导致电离(化学效应),产生自由基。
可以破坏大分子结构,比如DNA链的断裂,蛋白质分子结构改变等等(生物学效应)

❾ 简述太阳辐射的生物学效应

太阳是自然界的能量之源。它的生物学效应体现在以下几个方面:
一、紫外线的作用:1.红斑作用2.杀菌作用3. 抗佝偻病作用 4.色素沉着作用5.增强免疫力和抗病力6.光敏性皮炎7.光照性眼炎
二、红外线的作用:红外线主要生物学效应是热,故称“热射线”。
1.红外线御寒
2.具有消肿作用
3.镇痛作用
三、可见光的作用:1.对繁殖性能影响 2.对生长、肥育、产乳和产毛的影响。

❿ 辐射的生物效应

高水平放射性照射可以引起人体组织的临床损伤。辐射效应分为确定性效应和随机性效应。一次性大剂量辐射照射可引起恶心、皮肤变红等效应,在严重的情况下,受照射的个人在短期内临床表现出更多的急性综合症,这类效应称为“确定性”效应。如果剂量超过某一阈值水平,则这种效应就一定会产生。辐射照射也可诱发诸如各种恶性肿瘤的躯体效应,这种效应经过潜伏期后才表现出来,并且可从流行病学在群体中观察到。假定这种效应的诱发发生在全部剂量范围内并且是无阈值的,从统计学上已在其他哺乳动物群体中观察到辐射照射产生的遗传效应,并且假定也会发生在人类群体中。从流行病学观察到的效应(即恶性肿瘤和遗传效应)因其具有随机性,故称为“随机性”效应。

确定性效应是由高水平辐射照射导致的细胞死亡和细胞延缓分裂的各种不同过程的结果。如果涉及的范围很广,则这些效应会损害受照射组织的功能。受照射个人的某一特定确定性效应的严重程度,在超过该效应的发生阈值时,会随剂量增加而增加。

如果仅改变而不杀死受辐照的细胞,则可能发生随机性效应。被改变的细胞经长期延迟过程后可能发展成一种癌。在小剂量的情况下,人体的恢复和防御机制使其不大可能会产生这种后果。但是,现在尚无证据,在低于阈剂量时不会致癌。剂量越大,癌症发生几率越高,但是可能由照射所致的任何一种癌的严重程度与剂量大小无关。如果受辐射照射损伤的细胞是某种能把遗传信息传递给后代的生殖细胞,可以设想,不同的遗传效应可能在受照射个体的后代中发生。根据推测,随机性效应的可能性与所受的剂量成正比,但无剂量阈值。

长期受到较高水平的氡及其子体的照射,会导致肺癌发病率的增加。

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