4 - 2
Підбиваємо підсумки розділу IV
«Фізика атома та атомного ядра. Фізичні основи атомної
енергетики» стор 178-179
Завдання для самоперевірки до розділу IV
«Фізика атома та атомного ядра. Фізичні основи
атомної енергетики»
Стор 180-181
Виконати Завдання для самоперевірки до розділу IV
«Фізика атома та атомного ядра. Фізичні основи
атомної енергетики»
Стор 180-181
Виконати тест. Фізика атома та атомного ядра
Від експериментів Резерфорда до лікування хвороб
Більшість жителів нашої країни,
пам’ятаючи про аварію на Чорнобильській АЕС, із великою підозрою
ставляться до слова «радіація». Завершивши вивчення розділу IV, ви
довідалися, що радіаційне випромінювання — це, звичайно, небезпечно. Але якщо дотримуватися правил безпеки, контролювати рівень радіаційного фону, вчасно вживати необхідних заходів, то небезпеку можна зменшити.
А чи може бути радіація корисною для організму? Виявляється,
у випадку деяких захворювань для збереження життя пацієнта медики
змушені фактично завдавати йому шкоди. Так, найпоширенішою формою радіаційної терапії є опромінення пацієнта γ-променями, проникна здатність яких є досить великою (рис. 1, 2).
Однак під час опромінення
хворого внутрішнього органа опромінюються й здорові частини тіла.
Природним було прагнення фізиків вирішити цю проблему. Пер-ше рішення — застосування іншого типу випромінювання. Виявилося, що прискорені до великих швидкостей протони мають певні переваги перед γ-випромінюванням. Відомо, що протони максимально ушкоджують місця поблизу своєї зупинки,
а на інших ділянках траєкторії рівень ушкоджень є значно нижчим
(рис. 3). Змінюючи енергію протонів, можна змінювати місця їхньої
зупинки так, щоб ці місця припадали на хворі клітини. Тоді, як видно
з рис. 3, рівень ушкодження здорових тканин буде істотно нижчим, ніж хворих. Причому доза опромінення ділянки «до горба» у десятки
разів нижча, а «після горба» взагалі дорівнює нулю. На жаль, висока
вартість використання прискорювача протонів не дозволяє зробити цей
метод масовим.
Ще один спосіб опромінення хворих тканин — бор-нейтрон-захоплювальнатерапія (БНЗТ) — був запропонований порівняно недавно.
Велика перевага БНЗТ — в її точності. Цю терапію можна порівняти
з «агентом 007», що безпомилково і точно виконує своє завдання.
Ідея БНЗТ полягає ось у чому. Ключовим у терапії є ядро атома
Бору.Саме воно, як геніальний воротар, уміє «ловити» нейтрони набагато краще, ніж будь-які інші ядра. Тому під час опромінення тканин
нейтронами ядро Бору зуміє «впіймати» нейтрон, навіть якщо їх буде
пролітати дуже мало. Ядра ж інших елементів практично не помітять
цього опромінення, тобто шкідливу дозу опромінення нейтронами буде
зведено до мінімуму.
Після того як ядро Бору «впіймає» нейтрон, воно зазнає радіо-активного перетворення й розпадається на ядро Літію та α-частинку
(рис.4), які мають кінетичну енергію, що може зруйнувати лише одну
клітину. Отже, якщо доправити ядро Бору безпосередньо у хвору клітину, то тільки її і буде зруйновано (рис. 5). Доставку ядер Бору здійснюють спеціальні типи лікарських препаратів.
