中子辐射损伤效应、机制及防护措施研究进展

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1、中华放射医学与防护杂志２０１７年８月第３７卷第８期ＣｈｉｎＪＲａｄｉｏｌＭｅｄＰｒｏｔ，Ａｕｇｕｓｔ２０１７，Ｖｏｌ．３７，Ｎｏ．８·６３５··综述·中子辐射损伤效应、机制及防护措施研究进展刘蕾崔建国蔡建明２００４３３上海，第二军医大学海军医学系舰船辐射医学教研室通信作者：蔡建明，Ｅｍａｉｌ：ｃｊｍ８８２００３＠１６３．ｃｏｍＤＯＩ：１０?３７６０／ｃｍａ．ｊ．ｉｓｓｎ．０２５４⁃５０９８?２０１７?０８?０１６【摘要】随着各国对核武器研发力度的逐渐增强，以及中子在经济生产领域中应用的推广，中子辐射致伤事件时有发生。中子射线作为一种高传能线密度

2、（ＬＥＴ）射线，具有伤亡率高、症状严重、愈后差的特点，故相比于低ＬＥＴ射线产生的损伤，其防护和治疗更加困难。本文主要介绍近年来中子辐射的效应、内在损伤机制和临床防护措施等方面的研究进展，为制订合理高效的防治方案提供理论指导。【关键词】核武器；中子；辐射效应；机制；防护基金项目：国家自然科学基金重点项目（１１６３５０１４，８１８７１１５３）ＲｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｎｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｒａｄｉａｔｉｏｎｄａｍａｇｅａｎｄｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎｏｆｎｅｕｔｒｏｎｒａｄｉａｔｉｏｎＬｉｕＬｅｉ，ＣｕｉＪｉａｎｇｕｏ，ＣａｉＪｉａｎｍｉ

3、ｎｇＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＲａｄｉａｔｉｏｎＭｅｄｉｃｉｎｅ，ＦａｃｕｌｔｙｏｆＮａｖａｌＭｅｄｉｃｉｎｅ，ＴｈｅＳｅｃｏｎｄＭｉｌｉｔａｒｙＭｅｄｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００４３３，ＣｈｉｎａＣｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ：ＣａｉＪｉａｎｍｉｎｇ，Ｅｍａｉｌ：ｃｊｍ８８２００３＠１６３．ｃｏｍ【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｗｉｔｈｔｈｅｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇｏｆｎｕｃｌｅａｒｗｅａｐｏｎｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｔｈｅｅｘｐａｎｄｉｎｇｏｆｎｅｕｔｒｏｎａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｅｃｏｎｏｍｉｃａｒｅａ，ｔｈｅｉ

4、ｎｊｕｒｙａｃｃｉｄｅｎｔｓｏｆｎｅｕｔｒｏｎｒａｄｉａｔｉｏｎａｒｅｈａｐｐｅｎｉｎｇｆｒｏｍｔｉｍｅｔｏｔｉｍｅ．Ｎｅｕｔｒｏｎｅｘｐｏｓｕｒｅ，ｗｉｔｈｈｉｇｈｌｉｎｅａｒｅｎｅｒｇｙｔｒａｎｓｆｅｒ，ｈａｓｈｉｇｈｃａｓｕａｌｔｙｒａｔｅ，ｓｅｖｅｒｅｓｙｍｐｔｏｍａｎｄｐｏｏｒｐｒｏｇｎｏｓｉｓ．Ｉｎｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｗｉｔｈｌｏｗ⁃ＬＥＴｒａｄｉａｔｉｏｎｄａｍａｇｅ，ｎｅｕｔｒｏｎｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎｉｎｄｕｃｅｄｉｎｊｕｒｉｅｓａｒｅｍｏｒｅｄｉｆｆｉｃｕｌｔｔｏｒｅｓｃｕｅ．Ｔｈｉｓｒｅｖｉｅｗｆｏｃｕｓｅｄｏｎｔｈｅｒｅ

5、ｃｅｎｔｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｅｓｏｆｒａｄｉａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｓ，ｉｎｔｒｉｎｓｉｃｍｅｃｈａｎｉｓｍｓａｎｄｃｌｉｎｉｃａｌｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎｍｅａｓｕｒｅｓｏｆｎｅｕｔｒｏｎｒａｄｉａｔｉｏｎ，ａｎｄｔｏｐｒｏｖｉｄｅａｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｃｌｕｅｆｏｒｅｓｔａｂｌｉｓｈｉｎｇａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎｐｒｏｔｏｃｏｌｏｆｎｅｕｔｒｏｎｒａｄｉａｔｉｏｎｄａｍａｇｅ．【Ｋｅｙｗｏｒｄｓ】Ｎｕｃｌｅａｒｗｅａｐｏｎｓ；Ｎｅｕｔｒｏｎｓ；Ｒａｄｉａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｓ；Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ；Ｐｒｅｖｅｎｔｉ

6、ｏｎＦｕｎｄｐｒｏｇｒａｍｓ：ＫｅｙＰｒｏｇｒａｍｏｆＮａｔｉｏｎａｌＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎａ（１１６３５０１４，８１８７１１５３）中子作为一种电中性粒子，穿过细胞和组织时不受核外一、中子辐射的损伤效应电子的影响，只与原子核发生作用，不仅能产生速度更快的中子属于高传能线密度（ＬＥＴ）射线，在相同照射剂量的次级致电离带电粒子，还能形成具有较强电离能力的氢反冲前提下，产生的损伤效应会比Ｘ、γ等光子射线和α、β等粒核，辐射导致的生物效应最终归结于其在细胞和亚细胞层面子射线更加严重。［１］能量分布的大小。不同种类的

7、中子产生的辐射效应是有１．细胞与器官功能不全：中子照射后会导致细胞增殖差异的，中子按其能量从小到大依次分为热中子、超热中能力降低，凋亡与坏死趋势增强，还会产生典型的急性放射子、慢中子、中能中子、快中子和高能中子６种类型。中子病，包括骨髓型、胃肠型和脑型急性放射病等。骨髓型急性辐射主要见于临床的放射治疗、核电站泄漏、太空航行、高放射病，主要表现为外周血三系降低，骨髓造血干细胞和造空飞行、战争时广岛、长崎原子弹爆炸以及自然灾害引起的血祖细胞老化，造血功能下降甚至停滞，骨髓基质细胞产生［２⁃６］［７］核泄漏等。中子产生的电离辐射对生物体的损害，主要细

8、胞因子的能力下降。胃肠型急性放射病主要表现为腹包括损伤ＤＮＡ和染色体、改变细胞内信号转导通路、加速泻呕吐，病理改变为肠黏膜脱落，隐窝细胞和淋巴细胞变性