بررسی و تحلیل آسیب مستقیم ذرات آلفا و پروتون بر روی DNA ناشی از اثرات انفجار بمب کثیف

با کاربرد گسترده انرژی هسته ای در صنعت و زمینه های نظامی، تشعشعات یونیزان بیش از پیش بر انسان تاثیر می گذارد. در اقدامات تروریستی هسته ای، مکان های پرجمعیت شهری هدف اصلی محسوب می شوند. یکی از مهلک ترین نوع حملات تروریسم هسته ای ، استفاده از بمب کثیف در مکان های شلوغ و سر بسته مانند ایستگاه های مترو و مراکز خرید می باشد. پرتوهای یونیزه کننده از لحاظ مکانیسم عمل یونیزاسیون به پرتوهای یونیزه کننده مستقیم و غیرمستقیم تقسیم می شوند. تابش یونیزه کننده با انتقال انرژی خطی بالا(LET) همانند استفاده از ذرات آلفا می تواند مستقیما با اهداف بیولوژیکی برهمکنش داشته باشد تا باعث یونیزاسیون شود و زنجیره-ای از حوادث را برای ایجاد تغییرات بیولوژیکی آغاز کند. از نرم افزار Geant۴-DNA برای محاسبه شکستگی مستقیم DNA ناشی از ذرات آلفا و پروتون استفاده شد. برای ذرات آلفا با انرژی ۱ مگاالکترون ولت، تعداد شکستگی های تک رشته ای(SSB) و دو رشته-ای(DSB) افزایش یافته است. فراتر از انرژی ۱ مگاالکترون ولت، SSB و DSB روند نزولی داشتند. مشاهده شد که نسبت SSB/event برای پروتون ها و ذرات آلفا در انرژی های مختلف تقریبا ثابت است. نتایج بررسی شده، نشان داد که در حالت کلی تفاوتی بین ذرات آلفا و پروتون در مقدار SSB، قابل توجه نیست.