0000079 (2)

cowane, np. trójchloroetylen), który pod wpływem promieniowania jonizującego ulega określonej zmianie chemicznej. Nasilenie tej zmiany jest funkcją dawki pochłoniętej. Stężenie substancji będącej produktem reakcji radiacyjnej mierzy się spektrofotometrycz-nie.

19.4. Radiochemiczne działanie promieni jonizujących

Promieniowanie jonizujące może powodować w środowisku określone zmiany fizykochemiczne. Dotyczy to zarówno nieorganicznych ciał stałych, w których może dochodzić do defektów siatki krystalicznej, jak i związków organicznych, które pod wpływem promieniowania mogą ulegać bądź radiolizie bądź polimeryzacji, zależnie od warunków napromieniania. W układach żywych zmiany radiacyjne związków biologicznie ważnych białek, aminokwasów, enzymów, kwasów nukleinowych i innych zachodzą również i z reguły' polegają na inaktywacji cząsteczki, czyli utracie właściwości biochemicznych. Zmiany tego typu prowadzą w dalszej kolejności do uszkodzenia komórek i tkanek.

Z punktu widzenia biologa istotne znaczenie mają zmiany radiochemiczne zachodzące w wodzie, ze względu na szczególną rolę wody w układach biologicznych. Jeśli w wyniku jonizacji cząsteczki H..O zostanie usunięty jeden z elektronów wiążących, wówczas cząsteczka rozpadnie się na H⁺ + OH lub H OH^1-. Natomiast, jeśli elektronem tym będzie elektron niewiążący, powstanie jon H₂0⁺. Jon ten z łatwością wychwytuje elektron; następuje przejściowa odbudowa cząsteczki, jednakże cząsteczka ta znajduje się w stanie wzbudzonym i jako taka ulega dalszemu rozpadowi na rodniki H' i OH'. Jest to już następny etap radiolizy. Niezobojętnione jony H.,0+ rozpadają się na H⁺ i OH . a jony H⁺ reagując z elektronami dają atomy H.

H,0+ - e~—► H_aO*-*H+ - OH-

W drugim etapie (rodnikowym) radiolizy wody obok rodników H i OH powstają również tzw. elektrony uwodnione — c~, tj. twory złożone z elektronu i grupy otaczających go cząsteczek wody. Elektrony uwodnione powstają w ten sposób, że najpierw uwolnione elektrony podlegają termalizacji (ich energia ulega zmniejszeniu do poziomu właściwego ruchowi cieplnemu), a następnie hydratacji.

W końcowej fazie radiolizy powstają cząsteczkowe produkty rozkładu wody w^r wyniku kombinacji atomów' H i rodników OH':

H -f- H

OH OH-► H₂0₂

Wreszcie w wyniku reakcji H₂0₂ -f OH' —*■ H0₂ -f- H₂0 powstaje ważny w układach biologicznych rodnik HO'₂.

Schemat radiolizy wody

etap radiolizy

I    etap (jonowy)

II    etap (rodnikowy)

III    etap (cząsteczkowy)

czas trwania jO-w—iO-“s 10-¹³-10-^,2s 10~⁷$

produkty H⁺, OH , H.O Caq» H , OH

Ho, H.O.,

379