第十三章核农学基础.ppt

1、第十三章 核农学基础,原子核的构成,原子核是由质子和中子构成 ！,核子：质子、中子,核子半径： 约 0.810-15 m,质子质量：,中子质量：,原子质量单位：,定义：碳同位素12C的质量为12u,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,X ：元素符号。,A：核素的质量数（核子数）。,Z：核原子序数（核内质子数）,例如：,铝：A=27 ， Z =13,现今发现核素：约 2500 种,稳定核素： 300 种,放射性衰变：一种核素自发地放出射线而衰变成其他核素的现象。,1.衰变,原子核自发放射出粒子，即氦核。一般表示为,第一节 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

2、在农业科学与农业生产中应用的一门学科。,核农学,-衰变：,衰变：,轨道电子俘获：,放出电子、反中微子,放出正电子、中微子,俘获了核外内层电子轨道上的一个电子，同时放出一个中微子,2.衰变,核电荷改变而核子数不变,3. 衰变 处于激发态的原子核不稳定，要向低能态跃迁，放出 光子。,当原子核发生 衰变时，往往衰变到另一原子核,的激发态。,放射性衰变定律,第二节 放射性衰变规律,放射性衰变规律：, ：衰变常数,积分可得：, 越大，衰变越快。,半衰期计算式：,定义半衰期（T1/2 ） ：放射性核素衰减到原来数目的一半所需要的时间。,半衰期: 反映放射性核素稳定性的物理量。,第三节 射线的辐射量和辐射源

3、,一、辐射剂量单位,1吸收剂量D,在国际单位制中，吸收剂量的单位为戈瑞（Gray），符号为Gy，1戈瑞的吸收剂量等于1千克的被照物质从射线中吸收1焦耳的能量，即1Gy1Jkg-1,2吸收剂量率,在SI制中，吸收剂量率的单位是Gys-1（戈秒-1）， 专用吸收剂量率的单位是rads-1（拉德秒-1），两者关系为1Gys-1=100rads-1。,-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,3、照射量X,照射量是度量X射线、射线在空气中产生电离本领大小的专用量。,其中dQ是（或X）射线在质量为dm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。照

4、射量的专用单位是伦琴，以R表示 。,照射量X的国际单位为Ckg-1（库仑千克-1），与伦琴的关系为 1R=2.5810-4Ckg-1,5剂量当量H,剂量当量（dose equivalent）是辐射防护中的使用量。,吸收剂量D与相对生物效应倍数RBE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（Sievert），其符号为Sv。,以X射线或者60Co的射线为基础，X射线或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，称为该种辐射的相对生物效应倍数（RBE),SI制，照射量率的单位Ckg-1s-1，专用单位为Rs-1（伦琴秒-1）,单位时间内的照射量称

5、为照射量率（exposure rate）,4、照射量率,二、辐射源的种类,1、 源,2、源,3、源,4、中子源,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，农业上多用、源 。,210Po（钋）、230Pu（鈈）,204Tl（铊）、90Sr（锶）,60Co（钴）,Po-Be、Ra-Be,第四节 核辐射在农业上的应用,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，通过选择直接或间接地创造出突变新品种。,辐射育种的方法,首先选择原始品种。,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。,辐射育种的优点,获得高产、优质的新品种，节约生

6、产投资（如水、肥、药等）。,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10%20， 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，如用中子辐照对虾，可使对虾平均增产15以上。,三、用辐射防治病虫害,1直接杀死害虫,用610412104伦琴的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,核辐射不育害虫防治法常又称为“害虫自灭法”，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能力。,四、辐射保藏与保鲜,采用辐射保藏与保鲜则有明显的