第十三章核农学基础精选PPT.ppt

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1、第十三章核农学基础第1页，此课件共16页哦原子核的构成 原子核是由质子和中子构成！核子：核子：质子、中子质子、中子核子半径：核子半径：约约 0.810-15 m 质子质量：质子质量：中子质量：中子质量：原子质量单位：原子质量单位：定义：定义：碳同位素碳同位素12C的质量为的质量为12u 第2页，此课件共16页哦具有相同质子数和相同中子数的一类原子核称为具有相同质子数和相同中子数的一类原子核称为一种核素一种核素X：元素符号。：元素符号。A：核素的质量数（核子数）。：核素的质量数（核子数）。Z：核原子序数（核内质子数）：核原子序数（核内质子数）例如：例如：铝：铝：A=27，Z=13 现今发现核素：

2、现今发现核素：约约 2500 种种稳定核素：稳定核素：300 种种放射性衰变：放射性衰变：一种核素自发地放出射线而衰变成其他一种核素自发地放出射线而衰变成其他核素的现象。核素的现象。第3页，此课件共16页哦1.衰衰变原子核自发放射出原子核自发放射出粒子，即氦核。一般表示为粒子，即氦核。一般表示为第一节第一节 放射性衰变类型放射性衰变类型研究核素、核辐射以及与核有关的基础理论及其在农业科学与研究核素、核辐射以及与核有关的基础理论及其在农业科学与农业生产中应用的一门学科。农业生产中应用的一门学科。核核农学学第4页，此课件共16页哦-衰变衰变：衰变：衰变：轨道电子俘获：轨道电子俘获：放出电子、反中微

3、子放出电子、反中微子放出正电子、中微子放出正电子、中微子俘获了核外内层电子轨道上的一个电俘获了核外内层电子轨道上的一个电子，同时放出一个中微子子，同时放出一个中微子2.衰衰变变核电荷改变而核子数不变核电荷改变而核子数不变第5页，此课件共16页哦02.50MeV1.33MeV3.3.衰变衰变 处于激发态的原子核不稳定，要向低能处于激发态的原子核不稳定，要向低能态跃迁，放出态跃迁，放出 光子光子。当原子核发生当原子核发生 衰变时，往往衰变到另一原子核衰变时，往往衰变到另一原子核的激发态。的激发态。第6页，此课件共16页哦放射性衰变放射性衰变定律定律第二节第二节 放射性衰变规律放射性衰变规律放射性衰

4、变规律：放射性衰变规律：衰变常数：衰变常数 积分可得：积分可得：越大，衰变越快。越大，衰变越快。第7页，此课件共16页哦半衰期计算式：半衰期计算式：定义半衰期定义半衰期（T1/2）：放射性核素衰减到原来数目的：放射性核素衰减到原来数目的一半所需要的时间。一半所需要的时间。半衰期半衰期:反映放射性核素稳定性的物理量。反映放射性核素稳定性的物理量。第8页，此课件共16页哦第三节第三节 射线的辐射量和辐射源射线的辐射量和辐射源一、辐射剂量单位一、辐射剂量单位1 1吸收吸收剂剂量量D D 在国在国际单际单位制中，吸收位制中，吸收剂剂量的量的单单位位为为戈瑞（戈瑞（Gray），符号），符号为为Gy，1戈

5、瑞的吸收戈瑞的吸收剂剂量等于量等于1千克的被照物千克的被照物质质从射从射线线中吸收中吸收1焦耳的能焦耳的能量，即量，即1Gy1Jkg-12 2吸收吸收剂剂量率量率在在SI制中，吸收制中，吸收剂剂量率的量率的单单位是位是Gys-1（戈（戈秒秒-1），），专专用吸收用吸收剂剂量率的量率的单单位是位是rads-1（拉德（拉德秒秒-1），两者关系），两者关系为为1Gys-1=100rads-1。-单位质量被照射的物质所吸收的能量单位质量被照射的物质所吸收的能量-单位时间内物质吸收剂量的增量单位时间内物质吸收剂量的增量第9页，此课件共16页哦3、照射量、照射量X照射量是度量照射量是度量X射线、射线、射线

6、在空气中产生电离本领大小的专用量。射线在空气中产生电离本领大小的专用量。其中其中dQ是是（或（或X）射线在质量为）射线在质量为dm的空气体积中所产生的全的空气体积中所产生的全部电子（正的和负的）在空气内形成的总离子电荷的绝对值。部电子（正的和负的）在空气内形成的总离子电荷的绝对值。照射量的专用单位是伦琴，以照射量的专用单位是伦琴，以R表示表示。照射量照射量X的国际单位为的国际单位为Ckg-1（库仑（库仑千克千克-1），与伦琴的关系为），与伦琴的关系为1R=2.5810-4Ckg-1第10页，此课件共16页哦5剂量当量剂量当量H剂量当量（剂量当量（dose equivalent）是辐射防护中的使

7、用量。）是辐射防护中的使用量。吸收剂量吸收剂量D与相对生物效应倍数与相对生物效应倍数RBE的乘积称为剂量当量，以的乘积称为剂量当量，以H表示。剂量当量的国际单位制为希沃特（表示。剂量当量的国际单位制为希沃特（Sievert），其符号为），其符号为Sv。以以X射线或者射线或者60Co的的 射线为基础，射线为基础，X射线或射线或 射线引起某种生物效应所需射线引起某种生物效应所需的吸收剂量与某种辐射引起相同的生物效应所吸收剂量的比值，称为该种的吸收剂量与某种辐射引起相同的生物效应所吸收剂量的比值，称为该种辐射的相对生物效应倍数（辐射的相对生物效应倍数（RBE)SI制，照射量率的单位制，照射量率的单位

8、Ckg-1s-1，专用单位为，专用单位为Rs-1（伦琴（伦琴秒秒-1）单单位位时间时间内的照射量称内的照射量称为为照射量率（照射量率（exposure rate）4 4、照射量率照射量率第11页，此课件共16页哦二、辐射源的种类二、辐射源的种类1、源源2、源源3、源源4、中子源、中子源选用射线还必须考虑使用场合，选用射线还必须考虑使用场合，射线因测量困难，很少用于示踪，射线因测量困难，很少用于示踪，农业上多用农业上多用、源源。210Po（钋）、（钋）、230Pu（鈈）（鈈）204Tl（铊）、（铊）、90Sr（锶）（锶）60Co（钴）（钴）Po-Be、Ra-Be第12页，此课件共16页哦第四节第

9、四节 核辐射在农业上的应用核辐射在农业上的应用一、辐射育种一、辐射育种辐射育种就是利用各种射线诱发生物的遗传变异，从产生的变异中，通辐射育种就是利用各种射线诱发生物的遗传变异，从产生的变异中，通过选择直接或间接地创造出突变新品种。过选择直接或间接地创造出突变新品种。辐射育种的方法辐射育种的方法首先选择原始品种。首先选择原始品种。其次进行辐照，这是辐射育种的关键。其次进行辐照，这是辐射育种的关键。最后，对照射后的子代进行筛选、培育。最后，对照射后的子代进行筛选、培育。辐射育种的优点辐射育种的优点获得高产、优质的新品种，节约生产投资（如水、肥、药等）。获得高产、优质的新品种，节约生产投资（如水、肥

10、、药等）。第13页，此课件共16页哦二、核辐射刺激生物生长二、核辐射刺激生物生长 生物生长发育受到多种因素制约，改变辐照环境，提供最佳辐照条生物生长发育受到多种因素制约，改变辐照环境，提供最佳辐照条件，能刺激生物生长发育，提高农业生产的产量、质量和效益。件，能刺激生物生长发育，提高农业生产的产量、质量和效益。低剂量辐照播前种子可使谷物和粮食作物增产低剂量辐照播前种子可使谷物和粮食作物增产10%20，蔬菜增产蔬菜增产20%30。低剂量辐照刺激生物生长技术在水产养殖业中也得到广泛应用，低剂量辐照刺激生物生长技术在水产养殖业中也得到广泛应用，如用中子辐照对虾，可使对虾平均增产如用中子辐照对虾，可使对

11、虾平均增产15以上。以上。第14页，此课件共16页哦三、用辐射防治病虫害三、用辐射防治病虫害1直接杀死害虫直接杀死害虫用用610412104伦琴的伦琴的射线能很快杀死粮库中的米象虫射线能很快杀死粮库中的米象虫.2用辐射不育技术防治害虫用辐射不育技术防治害虫核辐射不育害虫防治法常又称为核辐射不育害虫防治法常又称为“害虫自灭法害虫自灭法”，是利用核辐射，是利用核辐射处理使害虫的遗传物质发生变化，降低该种害虫本身的潜在生殖处理使害虫的遗传物质发生变化，降低该种害虫本身的潜在生殖能力。能力。第15页，此课件共16页哦四、辐射保藏与保鲜四、辐射保藏与保鲜采用辐射保藏与保鲜则有明显的特点：食品外观没有破坏，没有采用辐射保藏与保鲜则有明显的特点：食品外观没有破坏，没有药物残留，并且保持了原来的色、香、味及营养成分。药物残留，并且保持了原来的色、香、味及营养成分。辐射保藏保鲜的主要作用：辐射保藏保鲜的主要作用：1杀死食品中的害虫杀死食品中的害虫2抑制根茎发芽抑制根茎发芽3蔬菜、水果防止霉烂蔬菜、水果防止霉烂4防止鱼、肉类食品腐败变质防止鱼、肉类食品腐败变质第16页，此课件共16页哦