Pot protonov v snovi

• Letnik 2019

Pri zdravljenju tumorjev se v svetu vedno bolj uveljavlja metoda, pri kateri tumor obsevamo s protoni. Takšno zdravljenje je od bolj poznanega zdravljenja z rentgenskimi žarki veliko dražje, a hkrati bolj učinkovito. Njegova prednost je namreč v primernejši globinski dozni porazdelitvi; protonom se dozna porazdelitev po vstopu v snov povečuje, dokler ne doseže maksimuma, nato pa hitro pade na nič. Obsevanje s protoni tako manj poškoduje tkivo okrog tumorja kot obsevanje z rentgensko svetlobo. V raziskovalni nalogi se je preučevala pot protonov v snovi, predvsem kako globoko prodre in koliko se razprši snop izstreljenih protonov, ki imajo na začetku vsi enako kinetično energijo. V ta namen je bil narejen računalniški program, ki simulira obnašanje protonov v izbrani snovi. Zaradi velikega števila trkov lahko interakcije protonov s snovjo obravnavamo statistično, zato je v nalogi matematično pomembna Gaussova porazdelitev. Postavljene so bile tri hipoteze. Najprej se je ugotavljalo, ali je doseg v snovi premo sorazmeren z začetno energijo protonov. Izkazalo se je, da to ni res in, da se dobljeni odvisnosti lepo prilega kvadratna funkcija. Potem se je preverilo, katera snov nas najbolje ščiti pred protoni. Proti pričakovanjem to ni svinec, pač pa bolj učinkovito zaščito predstavljata volfram in platina. Nato so se obravnavale še snovi, ki sestavljajo človeško telo: kosti, mišice in voda. Protoni imajo pričakovano najkrajši doseg v kosti, skoraj enakega pa v mišicah in v vodi.

Raziskovalna naloga:
Pot protonov v snovi
PrenosOgled