2. ФІЗИЧНІ ОСНОВИ РАДІОБІОЛОГІЇ

Для характеристики розподілу іонізуючого випромінювання у часі застосовується величина потужності дози, під котрою розуміється кількість енергії випромінювання, що поглинається речовиною за одиницю часу. В залежності від потужності дози розрізняють два основних види опромінення – гостре і пролонговане. Під гострим опроміненням розуміють короткочасне опромінення протягом секунд, хвилин, максимум – декількох годин, коли організм за рахунок великої потужності дози (десятки, сотні грей за хвилину, годину) може отримати велику дозу. Під пролонгованим опроміненням – тривале опромінення протягом багатьох годин, діб, тижнів за низькій потужності дози (частки грей за годину, добу).

Як крайній випадок пролонгованого опромінення слід розглядати хронічне опромінення, за якого формування дози відбувається при її потужностях у декілька сотих і навіть тисячних грея протягом всієї вегетації рослин, усього життя тварини чи людини, або періоду, який складає значну частку онтогенезу.

Однакова за біологічної ефективності доза пролонгованого опромінення, як правило, суттєво перевищує дозу гострого, що визначається ступенем пролонгування, тобто різницею у потужностях доз. Впливають на це і деякі інші фактори, зокрема активність метаболізму, а також інші чинники, від яких вона залежить – температура, вологість, живлення та ін. Так, значення доза хронічного  опромінення однорічних рослин протягом вегетаційного періоду (100–120 днів) у 3–6 разів і більше може перевищувати дозу гострого опромінення при рівному ступеню ураження.

Розрізняють також одноразове і багаторазове (фракціоноване) опромінення. У першому випадку доза одержується за один безперервний акт опромінення. У другому – розділяється на дві і більше частин (фракцій), що перемежуються періодами, протягом яких опромінення не відбувається. Біологічна дія радіації за фракціонованого опромінення суттєво залежить, з одного боку, від кількості фракцій, а з іншого – від тривалості інтервалу між ними. В обох випадках з їх збільшенням вона зменшується, так як у періоди між фракціями дози відбуваються процеси відновлення різних структур і функцій клітин і організму в цілому.

Зменшення ефективності опромінення зі зменшенням потужності дози та за її фракціонування є одним з доказів існування процесів післярадіаційного відновлення.   

Фізичні властивості та характеристики іонізуючих випромінювань визначають радіаційно-хімічні та радіаційно-біохімічні процеси у клітинах і тканинах опромінених організмів, а в підсумку формують певну його реакцію на дію випромінювань – радіобіологічний ефект.