Abstract
氚為生物圈中常見的一種放射性核種,但以往並不被重視,可是隨著對氚特性的了解,國際間關於氚的研究越來越多,且都可證明氚對於人體可造成嚴重的生物效應。在本研究中,分別用微劑量學與奈米劑量學的觀點來探討當氚均勻分佈在細胞核中,會對人體造成何種影響。在微劑量方面,利用程式PENELOPE模擬可得到頻率平均線性能量、劑量平均線性能量和有效相對生物效應的值,進而評估其輻射品質,模擬結果可得到隨著靶區半徑大小增加,頻率平均線性能量與劑量平均線性能量皆會減少,當靶區大小為假設細胞核半徑1 μm時,得到的有效RBE值趨近於1。而由奈米劑量學來看,利用程式NMC模擬得到氚跟DNA之間距離與DNA雙股斷裂機率的關係,並分別評估彈性碰撞與二次電子對於DNA傷害的影響,本研究發現彈性碰撞與二次電子皆會增加DNA雙股斷裂的機率,尤其是二次電子的影響較大,而當彈性碰撞與二次電子皆有考慮的情況下,氚跟DNA之間距離約為28 nm時,最容易造成DNA的雙股斷裂。最後經由徑跡結構分析來評估不同能量的二次電子對於DNA傷害的影響,可得到當二次電子能量大於150 eV時,容易與主要電子之能量沈積事件產生群集或者形成獨立且複雜的群集,便會增加DNA雙股斷裂的機率。