الجرعات الناتجة عن النيوترونات

بينا فيما سبق التأثيرات الحيوية للنيوترونات. وإن أهم هذه التأثيرات تنتج عن انطلاق البروتونات أو جسيمات α في الجسم نتيجة لامتصاص النيوترونات, وتعطي أقصى طاقة (E_max) تنتقل إلى البررتون نتيجة لتصادم النيوترون معه بالعلاقة:

(1).............

حيث m^', m كتلتي البروتون والنيوترون، على الترتيب.

E₀ طاقة النيوترون الساقط.

فإذا اعتبرنا أن كتلة البروتون تساوي تقريباً كتلته النيوترون (وهذا ممكن في حالتنا هذه) فإن أقصى طاقة تنتقل إلى البروتون تساوي طاقة النيوترون الساقط, أي أن النيوترون يفقد كل طاقته في تصادم واحد مع البروتون.

وفي حالة تصادم النيوترون مع الأكسجين (العنصر الثاني في تركيب المادة الحية) فإننا نستطيع أن نستنتج أن أقصى طاقة تنتقل إلى الأكسجين تساوي حوالي 0.22 من طاقة النيوترون الساقط.

ومن ثم يعطي النيوترون معظم طاقته إلى المادة الحية، وبالتالي يمكن حساب الطاقة الخطية المنتقلة (LET) إلى المادة الحية (الماء) نتيجة لتعرضها للنيوترونات السريعة، وذلك بافتراض أن طاقة النيوترون تتحول إلى طاقة ارتداد للبروتونات. وتعطي الطاقة المفقودة بواسطة البروتون في الماء في كل وحدة ساحة ((L(E) بالعلاقة:

(2)   ...................

حيث (L(E الطاقة المنتقلة مقدرة بوحدة (م.أ.ف./ميكرون).

E طاقة البروتون المرتد مقدرة بوحدات (م.أ. ف.).

نبين في الجدول (1) الطاقة الخطية المنتقلة في الماء لبعض أنواع الإشعاعات كما ونبين في الجدول (2) الجرعة الناتجة عن النيوترونات كدالة في طاقتها نبين في الشكلين (1 ، 2) بيانات خاصة بالجرعات الناتجة عن النيوترونات.

الجدول (1)

الجدول (2)

الشكل (1)

الشكل (2)