低剂量氚相对生物效能的实验研究与建议

笔者从辐射防护的角度概述了核聚变燃料氚低剂量照射下的相对生物效能(RBE)的研究。选择指数递减剂量率和恒定剂量率2种氚照射方式, 观察研究以下生物学指标:卵母细胞和精母细胞的显性致死突变率, 显性骨骼突变率, 初级卵母细胞和精原细胞的存活率, 以及外周血淋巴细胞和胎肝嗜多染红细胞微核细胞率。计算2种氚照射方式下的RBE值, 并分析RBE的影响因素。结果显示, 在累积剂量为0.2、0.3、0.4、0.5、0.6 Gy/10 d的条件下, 指数递减剂量率和恒定剂量率2种氚照射方式下的RBE值为2.9~4.2。为了辐射防护的目的, 建议将低传能线密度(LET)辐射对生物群的RBE值设定为3.0~3.5。如果估计暴露于氚β粒子或其他低LET辐射或接近导出考虑参考水平下, 则可能需要采用较高的RBE值进行评估, 以更为准确地估计辐射的危险度。

氚β粒子照射对发育中的中枢神经系统的影响及机制研究

电离辐射对发育中的中枢神经系统的影响及其机制的研究是国际放射防护委员会和联合国原子辐射效应科学委员会的重要课题。对原子弹爆炸幸存者进行流行病学调查研究的结果是目前评价辐射对人类脑发育和神经行为危险度的主要依据。这些结果是基于对一次性短时间内高剂量率辐射所产生的影响的总结, 并不能准确反映氚β粒子在连续长时间内低剂量率辐射情况下所产生的生物效应。特别是中枢神经系统的辐射敏感性随着其发育阶段而变化, 这就造成了在不同的照射情况下所产生的辐射危险度的不同。笔者以原卫生部工业卫生实验所(现中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所)周湘艳的氚生物效应研究团队从二十世纪八十年代至今的研究成果为主线, 概述了中国研究人员在低剂量氚辐射对发育中的中枢神经系统的影响及其机制领域开展的一系列综合系统的研究中所取得的重要成果。研究者对仔鼠的生长发育、神经行为学、脑组织病理学、脑组织神经生物化学、初代培养大鼠大脑组织细胞电生理学和初代培养小鼠中脑细胞形态学和生物化学的变化等方面, 使用了总计56项生物学终点作为评价指标, 从多层次综合地探讨了低剂量氚β粒子子宫内照射对发育中的中枢神经系统的影响及其机制。该研究在世界上是第一次在同一系列实验系统中, 从分子、细胞、器官到整体, 从组织结构、神经生化、行为到学习记忆功能, 从动物的个体到细胞的离体培养, 综合评价了低剂量氚β粒子连续照射对发育中的中枢神经系统的危险度。这些重要的研究成果为全面系统地评价氚β粒子辐射的危险度提供了具有可信度和权威性的科学依据。