Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ promieniowania jonizującego na właściwości materiałów stosowanych jako wizjery środków ochrony indywidualnej

Pawełczyk Elżbieta, Gozdek Tomasz, Klajn Katarzyna, Leszczyńska Milena, Płocińska Magdalena, Okrasa Małgorzata, Majchrzycka Katarzyna

Przemysł Chemiczny

|

2025

|

T. 104, nr 7

724--730

PL

Zbadano wpływ promieniowania jonizującego na właściwości fizyczno- -chemiczne materiałów stosowanych jako wizjery w środkach ochrony indywidualnej (ŚOI) stosowanych przez straż pożarną w sytuacjach zagrożenia radiacyjnego. Badano zmianę przepuszczalności światła, rozpraszania światła, mikrotwardości, struktury chemicznej oraz morfologii powierzchni poliwęglanowych wizjerów poddanych różnym dawkom promieniowania gamma i beta. Określono właściwości termiczne na podstawie wyników analizy TGA. Zwiększenie dawki promieniowania prowadziło do istotnych zmian właściwości optycznych i mechanicznych wizjerów, co może wpływać na ich skuteczność ochronną i bezpieczeństwo użytkowników. Zmiany te są jednak szczególnie widoczne przy większych dawkach, sugerując konieczność regularnej oceny wizjerów użytkowanych w środowisku promieniowania.

EN

56 Samples cut from polycarbonate (PC) visors used in personal protective equipment used by firefighters in radiation hazard situations were exposed to gamma and beta radiation (doses of 1, 10 and 100 kGy). Changes in light transmittance, light diffusion, microhardness, chem. structure and surface morphol. of the PC visors were studied. Thermal properties were detd. based on the results of TGA. Increasing the radiation dose led to significant changes in the optical and mech. properties of the visors, which may affect their protective performance and user safety. These changes were particularly pronounced at higher doses, suggesting the need for regular assessment of visors used in radiation hazard environments.

2

Charakterystyka dozymetryczna pola promieniowania na stanowisku radiograficznym w aspekcie ekspozycji obiektów roślinnych

Dudała Joanna, Lechowicz Karolina, Jakubowski Tomasz, Sobol Zygmunt, Jung Aleksandra

Przegląd Elektrotechniczny

|

2025

|

R. 101, nr 3

36--39

PL

Istnieje szereg agrotechnicznych zabiegów, które wpływają na przebieg wegetacji roślin, oraz pośrednio na strukturę uzyskiwanych z tych roślin plonów. Oprócz powszechnie stosowanych metod chemicznych i biologicznych, metody fizyczne również mogą być stosowane do stymulacji wzrostu i rozwoju roślin. Ciekawym aspektem jest hormetyczne oddziaływanie niskich dawek promieniowania jonizującego na wzrost roślin. Celem pracy było zbadanie rozkładu dawki w polu promieniowania jonizującego, generowanego z lampy rentgenowskiej. Wyniki przedstawionych badań zostaną wykorzystane do zaplanowania eksperymentów z napromienianiem obiektów roślinnych zadaną dawką promieniowania rentgenowskiego.

EN

Several agrotechnical treatments affect the course of plant vegetation and indirectly affect the structure of the yields obtained from these plants. In addition to the commonly used chemical and biological methods, physical methods can also be used to stimulate plant growth and development. An interesting aspect is the hormetic effect of low doses of ionizing radiation on plant growth. The purpose of this study was to investigate the dose distribution in the field of ionizing radiation generated from an X-ray tube. The results of the presented research will be used to plan experiments on irradiating plant objects with a preset dose of X-rays.

3

Wspinaczka na Mount Everest – Instytut Chemii I Techniki Jądrowej, Centrum Współpracującym Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej

Chmielewski Andrzej G., Zimek Zbigniew, Stachowicz Wacław

Postępy Techniki Jądrowej

|

2025

|

z. 3

2--12

PL

W artykule przedstawiono w skrócie drogę IChTJ do uzyskania nominacji na Centrum Współpracujące Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej (MAEA). Opisano rolę IChTJ w badaniach nad chemią radiacyjną, rozwoju technologii jądrowych oraz współpracy z MAEA, która rozpoczęła się już w latach 60, XX wieku zaraz po utworzeniu obu instytucji. Instytut, będący jednym z ośrodków prowadzących badania nad promieniowaniem jonizującym i jego zastosowaniami, jest jednym z siedmiu instytutów na świecie, które otrzymały nominacje do współpracy w ramach tego prestiżowego mechanizmu. W artykule podkreślono także istotę współpracy międzynarodowej w rozwijaniu innowacji w dziedzinie technologii jądrowych oraz znaczenie tej nominacji dla rozwoju nauki i przemysłu jądrowego w Polsce.

EN

The article briefly presents the INCT's path to being nominated as a Collaborating Center of the International Atomic Energy Agency (IAEA). The Institute of Nuclear Chemistry's role in research on radiation chemistry, the development of nuclear technologies, and its collaboration with the IAEA, which began in the 1960s, is described. The Institute, a center conducting research on ionizing radiation and its applications, is one of seven institutes worldwide nominated for collaboration under this prestigious mechanism. The article also highlights the importance of international collaboration in developing innovations in nuclear technologies and the significance of this nomination for the development of nuclear science and industry in Poland.

4

Wpływ promieniowania jonizującego na elektronikę cyfrową w technologii CMOS oraz sposoby jej zabezpieczeń

Ostrysz Marek, Kołodziej Jakub

Postępy Techniki Jądrowej

|

2025

|

z. 2

5--11

PL

Wpływ promieniowania jonizującego na elektronikę cyfrową stanowi istotne zagadnienie w kontekście niezawodności i trwałości systemów elektronicznych pracujących w trudnych warunkach radiacyjnych. W artykule omówiono główne źródła promieniowania, jego oddziaływanie na układy elektroniczne oraz strategie ochrony przed skutkami napromieniowania. Przedstawiono trzy podstawowe mechanizmy degradacji: całkowitą dawkę jonizującą (Total Ionizing Dose, TID), uszkodzenia przemieszczeniowe (Displacement Damage, DD) oraz efekty pojedynczych zdarzeń (Single-event effects, SEE). Ponadto, opisano różnorodne metody zabezpieczenia układów scalonych, w tym wykorzystanie technologii odpornych na promieniowanie, modelowanie wpływu promieniowania oraz testy laboratoryjne. Szczególną uwagę poświęcono nowoczesnym rozwiązaniom materiałowym, jak półprzewodniki o szerokiej przerwie energetycznej, technologie kompozytowe oraz wykorzystanie druku 3D w projektowaniu osłon fizycznych. Dodatkowo uwzględniono metody monitorowania promieniowania, które umożliwiają precyzyjne śledzenie zmian w poziomie promieniowania w czasie rzeczywistym.

EN

The impact of ionizing radiation on digital electronics is a crucial issue in the context of its reliability and durability in harsh radiation environments. This article discusses the main sources of radiation, its effects on electronic circuits, and strategies for protection against radiation exposure. Three primary degradation mechanisms are presented: total ionizing dose (TID), displacement damage (DD), and single-event effects (SEE). In addition, various methods for securing integrated circuits are described, including radiation-hardened technologies, radiation modeling, and laboratory testing. Particular attention is given to advanced materials such as wide-bandgap semiconductors, composite technologies, and the use of 3D printing in designing physical shields. Additionally, radiation monitoring methods that enable precise real-time tracking of radiation changes are considered.

5

Therapeutic radiation beam and scattered radiation in the intraoperative electron accelerator

Misiarz Agnieszka, Latuszek Michał, Śmierzyński Mariusz, Baran Marek, Zając Arkadiusz, Grabowski Michał, Pracz Janusz

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2025

|

Vol. 66, Nr 8

13--16

EN

Intraoperative radiotherapy involves direct administration of radiation during surgery. This article examines the benefits of using this method, including the precise delivery of radiation dose to the tumor area while minimizing exposure to healthy tissues and the surrounding environment. The electron accelerator generates an electron beam using highfrequency electromagnetic wave energy. Ensuring a flat distribution of useful radiation and minimizing scattered radiation is the main challenge for the design team. A beneficial solution may be the use of the Beam Stopper shield, which must be mobile and small enough to be used in any operating room. The authors describe the measurement of scattered radiation around the accelerator and the need for additional shielding of the main beam axis. The article’s conclusions emphasize that designing the Beam Stopper requires precise knowledge of radiation physics and safety standards for electron and photon radiation.

PL

Radioterapia śródoperacyjna polega na bezpośrednim podaniu promieniowania podczas operacji. W artykule tym przeanalizowano korzyści wynikające ze stosowania tej metody, w tym precyzyjne dostarczenie dawki promieniowania do obszaru guza z jednoczesną minimalizacją ekspozycji zdrowych tkanek i środowiska wokół akceleratora. Akcelerator elektronów generuje wiązkę elektronów, wykorzystując energię fali elektromagnetycznej o wysokiej częstotliwości. Zapewnienie płaskiego rozkładu użytecznego promieniowania i minimalizacja promieniowania rozproszonego to główne wyzwanie dla zespołu projektowego. Korzystnym rozwiązaniem może być zastosowanie osłony Beam Stopper, która musi być mobilna i wystarczająco mała, aby można ją było stosować w każdej sali operacyjnej. Autorzy opisują pomiar promieniowania rozproszonego wokół akceleratora i konieczność dodatkowego ekranowania głównej osi wiązki. Wnioski z artykułu podkreślają, że zaprojektowanie Beam Stopper wymaga precyzyjnej znajomości fizyki promieniowania i norm bezpieczeństwa dotyczących promieniowania elektronowego i fotonowego.

6

Assessment of natural radioactivity of salt samples with reduced sodium content

Łukaszek-Chmielewska Aneta, Podleśna Anna, Stawarz Olga, Rachwał Marzena, Drzymała Tomasz

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2024

|

Nr 92 (tom 1)

151--161

EN

Poles are the leaders in Europe in terms of the amount of salt consumed per day. Table salt is the most frequently used spice and is essential for the proper functioning of the body. However, its excessive consumption may have adverse effects on human health. The Word Health Organization (WHO) informs that the leading cause of premature deaths in the European region of WHO is the cardiovascular disease. This is why medicine is increasingly recommending the use of low-sodium salt, which contains a reduced content of sodium and an increased content of potassium because it is essential for the proper functioning of the brain, cells and for proper work of muscles. There is no information in the literature on the concentration of natural radioactive isotopes present in sodium-reduced salts used as a substitute for table salt. Therefore the aim of this study was establishing the concentration of natural radioactive isotopes in salt samples with low sodium content available in retail sale on the Polish market and widely used in Polish households. In these salt samples analysed was the concentration of natural radioactive isotopes like radium, thorium and potassium with use of Mazar type gamma radiation spectrometer connected with a scintillation probe NaI (Tl). Concentration of 226Ra and 232Th isotopes in the tested salt samples with reduced sodium content amounted to below the background level of determination, and the 40K content was within the limits 3386–5794 Bq∙kg-1. Additionally on the basis of the established concentration of natural radioactive isotopes, the annual loading effective dose was calculated for women and men classified to the group of adults from the point of view radiological protection. The effective dose limit of 1 mSv∙y-1 was not exceeded for any test subject consuming reduced sodium salts.. The obtained results were compared with reported data from other countries available in the literature.

7

Wybrane modele biofizyczne dla radiacyjnej odpowiedzi adaptacyjnej

Jarmakiewicz Rafał, Fornalski Krzysztof W.

Postępy Techniki Jądrowej

|

2024

|

z. 3

21--38

PL

W niniejszym artykule przeglądowym przedstawiono zagadnienie radiacyjnej odpowiedzi adaptacyjnej z punktu widzenia biofizycznego. Efekt ten – w dużym uproszczeniu – polega na wzmocnieniu mechanizmów naprawczych komórki oraz regulowaniu apoptozy i produkcji białek, w sytuacji napromienienia niską dawką lub mocą dawki promieniowania jonizującego. Jednakże efekt ten nie występuje zawsze, a jego powtarzalność eksperymentalna bywa częstokroć kwestionowana. Nie zmienia to faktu, że mechanizmy wywołujące odpowiedź adaptacyjną wymagają wciąż wielu badań, nie tylko radiobiologicznych, ale też fizycznych. W tym duchu powstało szereg modeli teoretycznych, a wybrane z nich zostały szczegółowo omówione w niniejszym artykule przeglądowym. Modele te stanowią dobry przykład możliwości współpracy na trójstyku biologii, fizyki i matematyki.

EN

This review article presents the issue of radiation adaptive response from a biophysical point of view. This effect – to put it very simply – involves strengthening cell repair mechanisms and regulating apoptosis and protein production in the event of irradiation with a low dose or dose-rate of ionizing radiation. However, this effect does not always occur and its experimental repeatability is often questioned. This does not change the fact that the mechanisms causing the adaptive response still require a lot of research, not only radiobiological, but also physical. In this spirit, a number of theoretical models have been developed, and some of them are discussed in detail in this review article. These models are a good example of the possibilities of cooperation at the intersection of biology, physics and mathematics.

8

Promieniowrażliwość osobnicza – czy możliwe jest jej precyzyjne określenie?

Matyjanka Anna, Fornalski Krzysztof W.

Postępy Techniki Jądrowej

|

2024

|

z. 2

2--17

PL

Międzynarodowa Komisja Ochrony Radiologicznej (ICRP) powołała do życia Grupę Roboczą (Task Group) nr 128 poświęconą możliwości indywidualizacji ochrony radiologicznej („Individualisation and Stratification in Radiological Protection: Implications and Areas of Application”). Przyczyną takiego działania jest między innymi fakt, iż wiele najnowszych badań naukowych potwierdziło, że każdy organizm w różny sposób reaguje na takie same dawki promieniowania jonizującego. Najwięcej danych na ten temat pochodzi od pacjentów onkologicznych, u których przed zastosowaniem radioterapii wykonywane są badania radiobiologiczne, mające na celu oszacowanie czy reakcja organizmu na promieniowanie nie będzie zbyt nasilona (tzw. promieniowrażliwość). W niniejszej pracy zaproponowano przykładową możliwość zindywidualizowania podejścia do ochrony radiologicznej, która z zasady nie uwzględnia takich czynników wpływających na odpowiedź na działanie promieniowania jonizującego, jak właśnie promieniowrażliwość. W artykule dokonano przeglądu metod radiobiologicznych, których potencjalne wykorzystanie do szacowania promieniowrażliwości zostało przetestowane w kilku wybranych pracach naukowych. Na tej podstawie zaproponowano własny uproszczony dwuparametryczny schemat badań, którego celem jest wyznaczenie poziomu promieniowrażliwości, mogący mieć potencjalne zastosowanie w ochronie radiologicznej pracowników narażonych na działanie promieniowania jonizującego.

EN

International Commission on Radiological Protection (ICRP) created a Task Group no. 128 on the possibility of individualization of radiation protection („Individualisation and Stratification in Radiological Protection: Implications and Areas of Application”). The reason for that is the fact, that many recent scientific studies showed, that each organism responses in different way for the same doses of ionizing radiation. Most of existing studies describe oncological patients which are radiobiologically tested before the radiotherapy, to assess their individual radiosensitivity (to prevent overreaction to radiation). In the presented paper we proposed exemplary approach to individualization of radiation protection, because today radiation protection does not implement the radiosensitivity phenomenon. This article contains the review of radiobiological methods from selected scientific studies which can be potentially used for radiosensitivity assessment. Based on that we proposed a simplified two parametric radiosensitivity test which can be potentially able to adapt for individual radiation protection of workers.

9

Wpływ promieniowania jonizującego na materiały stosowane w ŚOI przeznaczonych dla służb ratowniczych PSP

Adamus-Włodarczyk Agnieszka, Irzmańska Emilia, Majchrzycka Katarzyna, Długosz-Lisiecka Magdalena

Bezpieczeństwo Pracy : nauka i praktyka

|

2024

|

nr 5

21-25

PL

W zakresie obowiązków straży pożarnej są m.in. działania operacyjne związane ze zdarzeniami radiacyjnymi, w tym polegające na: identyfikacji źródła zagrożenia, ratowaniu ludzi, zwierząt i mienia, zabezpieczeniu terenu i wstępnej dekontaminacji skażonego terenu. Podczas wykonywania tych czynności konieczne jest stosowanie środków ochrony indywidualnej, które mają zapewnić wysoki stopień bezpieczeństwa strażakom. Takie środki mogą być wielokrotnie narażone na oddziaływanie szkodliwego promieniowania jonizującego i innych szkodliwych związków chemicznych związanych z zaistniałym zdarzeniem. Działanie promieniowania jonizującego na materiały polimerowe i tekstylne wywołuje pierwotne i wtórne procesy fizykochemiczne, prowadzące do nieodwracalnych zmian chemicznych, które mogą wpływać na właściwości ochronne tych materiałów. Dlatego z punktu widzenia bezpieczeństwa pracowników straży pożarnej istotne jest ustalenie wpływu promieniowania i procedur związanych z dekontaminacją na zachowanie skuteczności działania środków ochrony indywidualnej.

EN

The responsibilities of the fire brigade encompass operational activities related to radiation emergencies, which include: identifying the source of the threat, rescuing people, animals and property, securing the area and preliminary decontamination of the area. While performing these activities, it is necessary to use high-level personal protective equipment, which may be repeatedly exposed to harmful ionizing radiation and other harmful chemicals associated with the decontamination process. The action of ionizing radiation on polymer and textile materials causes primary and secondary physicochemical processes, leading to irreversible chemical changes that may affect the protective properties of these materials. Therefore, from the point of view of the safety of fire brigade employees, it is important to determine the impact of radiation and decontamination procedures on maintaining the effectiveness of personal protective equipment.

10

Safety of radiological and nuclear quasi-experiment – case study

Smolarkiewicz Marcin, Zwęgliński Tomasz

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2023

|

Nr 85

107--117

EN

The aim of this paper is to present the results of the safety level measurement of radiological and nuclear (RN) quasi-experiment (q-E), which was carried out in 2016 in the Chernobyl Exclusion Zone, in Pripyat town, as part of the “End-user driven DEmo for cbrNe” project (EDEN, FP7/2012- 2016, under grant agreement no. 313077). The paper analyses the q-E executed in such a radiologically contaminated area of the town to verify a hypothesis that is formulated as follows: providing a safety plan and the correct execution of the q-E, including using appropriate personal protective equipment as well as following strict safety rules, guarantee an acceptable safety level for first responders taking a part in q-E conducted in Pripyat area as per relevant legal regulations. The experimental method with the quantitative measurements of effective gamma dose, using thermoluminescent dosimeters (TLD) and task related monitoring using electronic dosimeters (ED) was utilised. The individual effective gamma doses for each q-E participant, for two days of the exposure, have been measured. The total effective gamma doses for each participant have been calculated and compared with effective dose rates limits regulations. The obtained results proved that the assumed hypothesis was positively verified from the international and Polish legal standpoint, which defines gamma radiation thresholds for exposed personnel and ordinary persons.

PL

Celem pracy jest przedstawienie wyników pomiaru poziomu bezpieczeństwa radiologicznego i jądrowego (RN) quasi-eksperymentu (q-E), który został przeprowadzony w 2016 r. w Czarnobylskiej Strefie Wykluczenia, w mieście Prypeć w ramach projektu „End-user driven DEmo for cbrNe” (EDEN, FP7/2012–2016, na podstawie umowy o dofinansowanie nr 313077). W artykule przeanalizowano q-E przeprowadzone na takim skażonym radiologicznie obszarze miasta, weryfikując hipotezę, która została sformułowana w następujący sposób: zapewnienie planu bezpieczeństwa i właściwe postępowanie podczas q-E, w tym stosowanie odpowiednich środków ochrony osobistej oraz przestrzeganie ścisłych zasad bezpieczeństwa, gwarantują z prawnego punktu widzenia akceptowalny poziom bezpieczeństwa dla pierwszych respondentów biorących udział w q-E przeprowadzonym na obszarze Prypeci. Zastosowano metodę eksperymentalną z ilościowym pomiarem efektywnej dawki gamma, przy użyciu dozymetrów termoluminescencyjnych (TLD) oraz monitorowanie związane z wykonywanym zadaniem przy użyciu dozymetrów elektronicznych (ED). Zmierzono indywidualne, efektywne dawki gamma dla każdego uczestnika q-E, dla dwóch dni ekspozycji. Obliczono całkowite efektywne dawki gamma dla każdego uczestnika i porównano je z przepisami dotyczącymi limitów dawek efektywnych. Otrzymane wyniki wykazały, że przyjęta hipoteza została pozytywnie zweryfikowana z punktu widzenia międzynarodowego i polskiego prawa, które określa progi promieniowania gamma dla personelu narażonego i zwykłych ludzi.

11

Scyntylatory nowej generacji do konwersji fotonów światła wygenerowanego poprzez wzbudzoną radiacyjnie fotoluminescencję na energię elektryczną w ogniwach izo-fotowoltaicznych jako element wzmocnienia systemu bezpieczeństwa energetycznego

Pellowski Witalis, Iwan Agnieszka, Bogdanowicz Krzysztof A.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2023

|

R. 99, nr 10

265--268

PL

W artykule przedstawiono aktualny stan wiedzy na temat scyntylatorów nowej generacji w celu inicjowania światła fotonicznego wykorzystywanego do konwersji promieniowania jonizującego na potencjał elektryczny w ogniwach fotowoltaicznych. Scyntylacyjne źródło światła może generować ładunek elektryczny w ogniwach fotowoltaicznych. Odpowiednie zestrojenie elementów nowego typu ogniwa izo-fotowoltaicznego (i-PV) pozwala na uzyskanie energii elektrycznej z praktycznie niewyczerpalnego źródła – jakim jest promieniowanie jonizujące. Zaproponowana koncepcja może być alternatywą na drodze globalnej transformacji energetycznej.

EN

The article presents the current state of knowledge on new-generation scintillators for initiating photonic light used to convert ionizing radiation into the electrical potential in photovoltaic cells. A scintillation light source can generate an electrical charge in photovoltaic cells. Appropriate alignment of the elements of a new type of iso-photovoltaic (i-PV) cell allows obtaining electricity from a practically inexhaustible source - which is ionizing radiation. The proposed concept can be an alternative on the way to global energy transformation.

12

Kobieta – Fizyk. Czy płeć ma znaczenie w kontekście ustawy Prawo atomowe?

Maciocha Joanna, Rowińska Marta

Inżynier i Fizyk Medyczny

|

2023

|

Vol. 12, nr 6

493--494

PL

Kobiety – fizyczki zatrudnione w jednostkach ochrony zdrowia, między innymi w zakładach radiologii, medycyny nuklearnej i w innych obszarach, w których wykonuje się procedury radiologiczne, znalazły się w bardzo trudnej sytuacji zawodowej. Zapisy znowelizowanej ustawy Prawo atomowe stawiają je przed dylematem: kariera czy macierzyństwo. Przepisy, które na „pierwszy rzut oka” stworzyły przestrzeń do rozwoju fizyki medycznej w Polsce i stały się bodźcem do utworzenia nowych miejsc pracy, dyskryminują kobiety, gdyż utrudniają im utrzymanie zdobytych już kwalifikacji. Artykuł 33h ustawy Prawo atomowe [1], który pozornie daje równość w wykonywaniu zadań wymagających specjalistycznej wiedzy w zakresie fizyki medycznej, w rzeczywistości stawia przed kobietami wymaganie, któremu nie będzie łatwo sprostać, jeśli pracownica planuje powiększenie rodziny.

EN

Women physicists employed in health care units, including radiology, nuclear medicine and other areas where radiological procedures are performed, find themselves in a very difficult professional situation. The provisions of the amended Atomic Law Act put them in a dilemma: career or motherhood. The regulations, which at first glance created space for the development of medical physics in Poland and became an incentive to create new jobs, law discriminate women because they make it difficult for them to maintain the qualifications they have already acquired. Art. 33h. the Atomic Law Act [1], which seemingly provides equality in the performance of tasks requiring specialized knowledge in the field of medical physics, in fact places a requirement on women that will not be easy to meet if the employee plans to enlarge her family.

13

Dozymetria 3D w radioterapii. Rys historyczny, typy dozymetrów, charakterystyka i aplikacje

Kozicki Marek, Maras Piotr

Inżynier i Fizyk Medyczny

|

2023

|

Vol. 12, nr 1

27--42

PL

Niniejszy artykuł dotyczy dozymetrii 3D w radioterapii. Zawiera rys historyczny, opis pierwszych prac w Polsce, charakterystykę głównych typów dozymetrów 3D, a także przykłady ich zastosowań. Dozymetria 3D obejmuje: dozymetr 3D często w odpowiednim pojemniku, wybrany system skanowania 3D, protokół kalibracji i aplikacji dozymetru, protokół skanowania 3D oraz pakiet oprogramowania do szybkiego i łatwego przetwarzania danych dozymetrycznych w 3D. Niektóre elementy takiego systemu dozymetrii są dostępne w ośrodkach radioterapii, inne dostarczają producenci. Typowy dozymetr 3D to matryca ze związkami wrażliwymi na promieniowanie jonizujące, które ulegają konwersji pod wpływem tego promieniowania. Zmianę w dozymetrze można zmierzyć za pomocą następujących technik obrazowania: rezonans magnetyczny (RM), RM w radioterapii pod kontrolą RM (MRgRT), tomografia komputerowa (TK), tomografia wiązki stożkowej (CBCT), optyczna tomografia komputerowa (optyczna TK lub OTK), ultrasonografia (USG) oraz tomografia fluorescencyjna (TF). Istnieje kilka rodzajów dozymetrów 3D, takich jak dozymetry żelowe Fricke, polimerowe dozymetry żelowe, żele radiochromowe i radiochromowe tworzywa sztuczne, dozymetry odkształcalne, dozymetry o gęstości zbliżonej do tkanki płucnej, dozymetry wielofazowe, które imitują różne tkanki w jednym pojemniku, takie jak płuca i mięśnie. Każdy typ dozymetru może być mierzony w 3D przy użyciu jednej lub kilku technik obrazowania. Wynik obrazowania jest przetwarzany przy użyciu kodów Matlab napisanych dla danego eksperymentu – aplikacji lub za pomocą komercyjnych pakietów oprogramowania, takich jak polyGe- Vero® i polyGeVero®-CT. Przetwarzanie danych uzyskanych po skanowaniu jest specyficzne dla konkretnego typu dozymetru. Dozymetry 3D charakteryzują się określoną dawką progową, quasi-liniową i dynamiczną odpowiedzią na dawkę, dawką saturacyjną, rozdzielczością dawki, podobieństwem tkankowym, powtarzalnością, zależnością odpowiedzi dozymetru na napromienienie od rodzaju promieniowania o określonej energii i mocy dawki oraz pod względem integralności rozkładu dawki w czasie. Dozymetry 3D wykorzystywane są zarówno do testowania urządzeń radioterapeutycznych, jak i klinicznie do weryfikacji rozkładów dawek obliczonych za pomocą systemów planowania leczenia (SPL) w licznych technikach napromieniania pacjentów, z wykorzystaniem wiązek zewnętrznych w technikach 3D i 4D: terapia z modulacją intensywności (IMRT), dynamiczna terapia łukowa (VMAT) oraz stereotaksja (SRS i SRT) za pomocą noża gamma (gamma knife) lub CyberKnife czy w radioterapii sterowanej obrazowaniem (IGRT) z użyciem CBCT lub RM, protonoterapii, a także za pomocą źródeł wprowadzanych do tkanek pacjenta w brachyterapii. W pracy wskazano również aktualne trendy rozwojowe w dozymetrii 3D.

EN

This work concerns 3D radiotherapy dosimetry. It includes a historical outline, starting from the first works and further development of dosimetry in the world, the first works in Poland, main types of 3D dosimeters, main features of the dosimeters and their applications. The 3D dosimetry system includes: a 3D dosimeter in customised container, a selected 3D scanning system, a dosimeter calibration and application protocol, a 3D scanning protocol and a software package for quick and easy 3D data processing. Some elements of such a 3D dosimetry system are available in hospitals, others are provided by manufacturers. A typical 3D dosimeter is a matrix with radiation active compounds that convert under the influence of ionizing radiation. This change can be measured by the following scanning techniques: standalone magnetic resonance imaging (MRI), MRI in MR-guided radiotherapy (MRgRT), computed tomography (CT), cone-beam computed tomography (CBCT), optical computed tomography (optical CT or OCT), ultrasonography (USG) and fluorescence tomography (FT). There are several types of 3D dosimeters, such as Fricke-based gel dosimeters, polymer gel dosimeters, radiochromic gels and plastics, lungs-mimicking dosimeters, combined dosimeters mimicking different tissues in one vial, such as both lungs and muscles. Each type of the dosimeters can be measured in 3D using one or more 3D scanning techniques. The scan outcome is processed using in-house Matlab codes or commercial software packages such as polyGe- Vero® or polyGeVero®-CT. The processing of data obtained after scanning is specific for a particular type of dosimeter. 3D dosimeters are mainly characterized by threshold dose, quasi-linear and dynamic dose response, saturation dose, dose resolution, tissue equivalence, reproducibility, dependence on the type of radiation, radiation energy and dose rate, and in-time integrity of the dose distribution in 3D. 3D dosimeters have been used both in terms of tests of radiotherapy devices and to verify dose distributions calculated by treatment planning systems (TPS) in numerous patient irradiation techniques using external beams in 3D and 4D techniques: intensity-modulated radiation therapy (IMRT), volumetric modulated arc therapy (VMAT), stereotactic radiosurgery (SRS) and stereotactic radiation therapy (SRT) with a gamma knife or CyberKnife, image-guided radiotherapy (IGRT) using CBCT or MRI, proton therapy as well as with sources introduced into the patient’s tissues in brachytherapy. Current trends in 3D dosimetry are also outlined.

14

Radiacyjna konserwacja i identyfikacja napromieniowania żywności

Głuszewski Wojciech, Guzik Grzegorz

Przemysł Spożywczy

|

2022

|

T. 76, nr 1

14--17

PL

Niewielkie zmiany chemiczne powodowane działaniem promieniowania jonizującego są wystarczające do zwalczania patogenów i insektów w procesach utrwalania: m.in. ziół, przypraw ziołowych, suszonych grzybów, suplementów diety. Jest to skuteczny sposób zapobiegania m.in. zatruciom pokarmowym wywołanym spożyciem biologicznie zanieczyszczonych pokarmów. Unikatowość technologii radiacyjnych polega na tym, że zabiegi konserwacji można prowadzić w: krótkim czasie, dowolnej temperaturze, całej objętości materiału, szczelnym opakowaniu jednostkowym i kartonie zbiorczym. W większości przypadków nie można zaobserwować metodami sensorycznymi zmian właściwości wyrobów po procesie obróbki radiacyjnej. Kontrole napromieniowania żywności uznawanej za bezpieczną, mają na celu jedynie wyegzekwowanie obowiązku informowania konsumentów o formie konserwacji. Warto podkreślić, że utrwalane radiacyjnie wyroby nie stają się promieniotwórcze. Nie należy więc mylić napromieniowania z promieniotwórczością.

EN

Minor chemical changes caused by the action of ionizing radiation are sufficient to combat pathogens and insects in the preservation processes of: herbs, herbal spices, dried mushrooms, dietary supplements and food. It is an effective way to prevent food poisoning caused by the consumption of biologically contaminated food. The uniqueness of radiation technologies lies in the fact that maintenance operations can be carried out in: a short time, at any temperature, the entire volume of the material, tight unit packaging and collective carton. Modifications of product properties in most cases are not observed by sensory methods. Irradiation controls considered to be microbiologically and toxicologically safe food are only intended to enforce the obligation to inform consumers about the form of preservation. It is worth emphasizing that radiation-cured products do not become radioactive. Therefore, radiation should not be confused with radioactivity.

15

Czy niskie dawki promieniowania jonizującego są szkodliwe?

Janiak Marek Krzysztof

Postępy Techniki Jądrowej

|

2022

|

z. 2

11--21

PL

Wiele już opublikowanych i nowo pojawiające się wyniki badań wyraźnie wskazują na korzystne, prozdrowotne działanie niskich dawek promieniowania jonizującego (p.j.). Dane te przeczą dominującej opinii, że każda ekspozycja na p.j., nawet w najmniejszej dawce, może wywołać nowotwór i powinna być unikana. Co gorsza, opinia ta, w postaci tzw. hipotezy LNT (linear, no threshold), stanowi podstawę regulacji obowiązujących w ochronie radiologicznej. W niniejszym artykule, po krótkim przedstawieniu genezy modelu LNT, przedstawiono przekonujące wyniki analiz epidemiologicznych i badań doświadczalnych oraz leczenia nowotworów u ludzi, które wyraźnie świadczą o braku podstaw naukowych dla tego modelu. Podano także przy kłady brzemiennych w skutki konsekwencji stosowania hipotezy LNT w praktyce. Konkluzją jest postulat, aby porzucić fałszywą i szkodliwą „ideologię” LNT, która „więzi nas w czasie przeszłym”, utrwala radiofobię i stanowi przeszkodę w powszechnym stosowaniu nieszkodliwych, a często korzystnych dla zdrowia ekspozycji w niskich dawkach p.j.

EN

The linear no-threshold (LNT) hypothesis of cancer risk assessment resulting from exposure to ionizing radiation (IR) constitutes the basis of our radiological protection philosophy and regulations. This hypothesis assumes that each absorbed dose of IR, no matter how small, is potentially carcinogenic and that the effects of low doses (not exceeding 100 mGy and 0.1 mGy/min for acute and chronic exposures, respectively) can be extrapolated from those of high doses of IR. However, evidence accumulated over many years clearly indicates that absorption of low radiation doses does not cause harm and often promotes health. In this review I provide examples of the results of both epidemiological analyses and controlled experimental studies which indicate that there is a qualitative difference between the effects of low vs. high doses of IR and that the LNT tenet lacks scientific justification. I also outline the genesis and reasons for its persistence as well as numerous negative consequences of using the latter and conclude it’s high time to replace the LNT dogma with a scientifically-based relationship such as a hormetic or a threshold dose-response model.

16

Promieniowanie jonizujące – alternatywna metoda konserwacji żywności

Jackowska-Tracz Agnieszka

Przemysł Spożywczy

|

2021

|

T. 75, nr 11

14--18

PL

Promieniowanie jonizujące stosowane w radiacyjnej konserwacji żywności obejmuje promienie gamma (Ɣ), promienie hamowania (X) oraz wiązki elektronów (Elektron Beam – EB). Napromieniowanie żywności jest procesem, w którym opakowana żywność przez krótki czas poddawana jest działaniu np. wiązki szybkich elektronow. W UE przepisy dotyczące żywności i składników dopuszczonych do napromieniowania nie są zharmonizowane. W Polsce środki spożywcze mogą być napromieniowane wyłącznie w celu zmniejszenia liczby przypadków chorób odżywnościowych, zapobiegania psuciu się żywności, przedłużenia okresu przydatności do spożycia lub usunięcia organizmów szkodliwych dla zdrowia roślin lub dla żywności pochodzenia roślinnego. Etap radiacyjnej obróbki żywności powinien zostać ujęty w zakładowym planie HACCP, i podobnie jak każdy inny proces utrwalania żywności, nie może być traktowany jako substytut właściwych procedur dobrych praktyk higienicznych.

EN

Ionizing radiation used in food preservation includes gamma rays (Ɣ), X-rays and electron beams (EB). Food irradiation is a process in which packaged ood is exposed to a fast electron beam, for example, for a short period of time. In the EU, the regulations for irradiation of food and its ingredients are not harmonized. In Poland, the only objectives of food irradiation may be the need to reduce the incidence of foodborne diseases, to prevent food spoilage, to extend shelf life or to remove organisms harmful to plants or to food of plant origin. The radiation treatment stage should be included in the HACCP plan implemented by the FBO and, like any other food preservation process, should not be considered a substitute for proper good hygiene practices.

17

Analiza pomiaru impulsu jonizującego X za pomocą urządzeń radiacyjnych w czasie ekspozycji 0,1-20 s

Natora Marek, Kołacz Angelika M., Furtak Piotr, Wiśnik-Sawka Monika

Przemysł Chemiczny

|

2021

|

T. 100, nr 10

987--991

PL

Mimo rozwoju technologicznego wciąż istnieją problemy z mierzalnością dawek promieniowania jonizującego przyjmowanych przez pacjentów podczas wykonywania zdjęć rentgenowskich. W związku z tym przeanalizowano pomiar impulsu rentgenowskiego w czasie 0,1-20 s. Badano powszechnie stosowane urządzenia radiacyjne z różnymi typami detektorów. Badania wykazały, że urządzenia radiacyjne wykorzystujące algorytm zliczania ilości lub czasu (liczniki Geigera i Müllera lub licznik scyntylacyjny) i uwzględniające czas martwy licznika mają większy błąd pomiaru. Urządzenia radiacyjne wyposażone w komorę jonizacyjną mają najbardziej liniową charakterystykę, ponieważ natychmiast reagują na promieniowanie rentgenowskie. Płynie w nich prąd stały, co daje nieprzerwany sygnał rejestrowany w czasie rzeczywistym. Dzięki temu ich pomiary krótkich impulsów są najdokładniejsze.

EN

The X-ray pulse was measured in 0.1-20 s using commonly applied radiation devices with various ionizing radiation detectors, such as an ionization chamber, a Geiger-Müller counter, and a scintillation counter. The accuracy of the measurement largely depended on the type of detector used. Instruments equipped with ionization chambers most effectively and accurately measured the radiation dose in a short exposure time.

18

Czy małe dawki promieniowania jonizującego są szkodliwe?

Janiak Marek Krzysztof

Postępy Fizyki

|

2021

|

T. 72, z. 4

18--22

PL

Hipoteza liniowej, bezprogowej zależności (ang. linear, no-threshold, LNT) między dawką promieniowania jonizującego (p.j.) a wywołanym przez nią skutkiem zakłada, że każda, nawet najmniejsza dawka pochłoniętego przez organizm człowieka p.j. może prowadzić do rozwoju nowotworu ciągle stanowi podstawę regulacji w ochronie radiologicznej. W pracy, po krótkiej rekapitulacji genezy hipotezy LNT, podano przykłady wyników analiz epidemiologicznych i badań prowadzonych na zwierzętach doświadczalnych świadczących, że hipoteza ta nie ma podstaw naukowych i że jej stosowanie utrudnia lub uniemożliwia wykorzystanie ekspozycji w niskich dawkach p.j. w diagnostyce i terapii chorób. Pora więc najwyższa aby porzucić fałszywą i szkodliwą hipotezę LNT na rzecz modelu progowego lub hormetycznego opartego na współczesnej wiedzy o działaniu niskich dawek p.j.

EN

The linear, no threshold (LNT) hypothesis assuming that all ionizing radiation is harmful and that even the smallest absorbed dose of radiation may be carcinogenic constitutes the basis of radiation protection regulations. He present review briefly recapitulates the genesis of the LNT dogma and provides examples of results of both epidemiological and experimental studies indicating that the dogma is false and unscientific and, when applied in practice, begets more harm than good. Hence, the time is ripe, if not long overdue, to place cancer risk assessment on the biologically based and fully transparent foundations.

19

Inter-clutch egg differences and androgenesis in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss, Walbaum 1792)

Polonis Marcin, Błaszczyk Agata, Jagiełło Krzysztof, Panasiak Ligia, Dobosz Stefan, Ocalewicz Konrad

Oceanological and Hydrobiological Studies

|

2021

|

Vol. 50, No. 2

160--168

EN

Ionizing radiation (IR) is applied to inactivate the nuclear genome in rainbow trout eggs during induced androgenetic development. However, IR-generated reactive oxygen species (ROS) may affect developmental potential of eggs and reduce the effectiveness of androgenesis. To verify this assumption, androgenetic development of rainbow trout was induced in eggs irradiated with 350 Gy of X-rays. Survival rates, pH of the ovarian fluid and activity of antioxidant enzymes, including SOD, CAT and GPx, were examined in non-irradiated and irradiated eggs originating from four females. Survival rates of androgenetic embryos developing in eggs produced by different females varied from 1% to 57% and these inter-clutch differences were significant. Eggs from female F4, which showed the highest developmental competence for androgenesis, also showed increased activities of SOD, CAT and GPx enzymes. The pH value of the ovarian fluid of each female was over 8 before and after irradiation, therefore it seems that radiation did not affect the ovarian fluid pH. Considering the above-mentioned inter-clutch differences, a strong maternal effect on the effectiveness of androgenesis can be assumed. Eggs with increased activity of antioxidant enzymes before irradiation should be expected to show increased developmental competence for androgenesis.

20

Electron beam technology for biogas and biofertilizer generation at municipal resource recovery facilities

Chmielewski Andrzej G., Sudlitz Marcin, Han Bumsoo, Pillai Suresh D.

Nukleonika

|

2021

|

Vol. 66, No. 4

213--219

EN

In the era of circular economies, municipal wastewater treatment plants (WWTPs) are viewed as resource recovery facilities. At the very minimum, the targeted resources are water, biogas, and phosphorus. However, municipal wastewater streams (sludge and effluent) need to be adequately treated to eliminate the potential for the transmission of microbial pathogens including protozoa, bacteria, and viruses. This paper presents the results from a study demonstrating the use of electron beam technology for sludge hygenization and enhanced methane (biogas) production using municipal wastewater samples. Cogeneration of heat for fertilizer drying and granulation and electricity for powering the electron beam system are also demonstrated.