エックス線の直接作用と間接作用に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。…
エックス線の生体に与える影響に関する知識 第35問
エックス線の直接作用と間接作用に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
- (1)エックス線光子と生体内の水分子を構成する原子との相互作用の結果生成されたラジカルが、直接、生体高分子に損傷を与える作用が直接作用である。
- (2)エックス線光子によって生じた二次電子が、生体高分子の電離又は励起を行うことによって、生体高分子に損傷を与える作用が間接作用である。
- (3)エックス線が生体に与える影響は、直接作用によるものより間接作用によるものの方が大きい。
- (4)生体中にシステイン、システアミンなどのSH基を有する化合物が存在すると放射線効果が軽減されることは、主に直接作用により説明される。
- (5)溶液中の酵素の濃度を変えて一定線量のエックス線を照射するとき、酵素の濃度が減少するに従って酵素の全分子のうち不活性化されるものの占める割合が増加することは、直接作用により説明される。
正答 (3)
正答は (3)。エックス線が生体に与える影響は、直接作用によるものより間接作用によるもののほうが大きいとされています。
【なぜ間接作用が主なのか】
人体の約60~70%が水
放射線が体を通るとき、出会う確率が高いのは水分子です。そこでできたラジカルが、生体高分子に働きかけます。
DNAなどの生体高分子は、体積の割合としてはごくわずかです。放射線が直接そこに当たる確率は低いのです。
【二つの作用】
直接作用 二次電子が生体高分子を直接電離・励起する
間接作用 二次電子が水分子を電離 → ラジカルができる
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→ ラジカルが生体高分子に作用する
水を介するかどうかが違いです。
【ほかの選択肢】
(1) ラジカルが生体高分子に損傷を与えるのは間接作用。
「直接作用」は誤り
(2) 二次電子が生体高分子の電離又は励起を行うのは直接作用。
「間接作用」は誤り
(4) SH基をもつ化合物で効果が軽減されるのは、間接作用に
より説明される
(5) 希釈効果は、間接作用により説明される
【(1)と(2)が入れ替わっている】
(1) ラジカルが作用 → これは間接作用
(2) 二次電子が生体高分子に作用 → これは直接作用
二つの定義を、そっくり入れ替えた記述です。水分子が出てきたら間接作用と覚えれば、見分けられます。
【防護剤が効くわけ】
SH基をもつ物質は、ラジカルを先に捕まえてしまう
生体高分子に届く前に、ラジカルを消してしまいます。間接作用だからこそ、途中で邪魔ができるのです。直接作用なら、間に割って入る余地がありません。
【希釈効果】
溶質が薄い → ラジカルに出会う確率が、一分子あたりで上がる
壊される分子の数ではなく、全体に対する割合が増えます。ラジカルの数は線量で決まっているので、相手が少なければ、その少ない相手に集中します。
濃度によって割合が変わるのは、ラジカルという仲立ちがいる証拠です。
【三つの効果はすべて間接作用の証拠】
温度効果・酸素効果・希釈効果
いずれも「外の条件で影響が変わる」ことを示しています。
出典:エックス線作業主任者 2024年下半期実施分(2025年4月掲載/公益財団法人 安全衛生技術試験協会 公表試験問題)出典元ページ
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最終更新日
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