第十三章核农学基础

第十三章核农学基础第一页，共十六页，2022年，8月28日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

0.8×10-15m

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第二页，共十六页，2022年，8月28日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。第三页，共十六页，2022年，8月28日1.α衰变原子核自发放射出α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在农业科学与农业生产中应用的一门学科。核农学第四页，共十六页，2022年，8月28日-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.β衰变核电荷改变而核子数不变第五页，共十六页，2022年，8月28日02.50MeV1.33MeV3.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。第六页，共十六页，2022年，8月28日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。第七页，共十六页，2022年，8月28日半衰期计算式：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。第八页，共十六页，2022年，8月28日第三节射线的辐射量和辐射源一、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1Gy＝1J·kg-12．吸收剂量率在SI制中，吸收剂量率的单位是Gy·s-1（戈·秒-1），专用吸收剂量率的单位是rad·s-1（拉德·秒-1），两者关系为1Gy·s-1=100rad·s-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第九页，共十六页，2022年，8月28日3、照射量X照射量是度量X射线、γ射线在空气中产生电离本领大小的专用量。其中dQ是γ（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。照射量的专用单位是伦琴，以R表示。照射量X的国际单位为C·kg-1（库仑·千克-1），与伦琴的关系为1R=2.58×10-4C·kg-1第十页，共十六页，2022年，8月28日5．剂量当量H剂量当量（doseequivalent）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C·kg-1·s-1，专用单位为R·s-1（伦琴·秒-1）单位时间内的照射量称为照射量率（exposurerate）4、照射量率第十一页，共十六页，2022年，8月28日二、辐射源的种类1、

源2、β源3、γ源4、中子源选用射线还必须考虑使用场合，α射线因测量困难，很少用于示踪，农业上多用γ、β源。210Po（钋）、230Pu（鈈）204Tl（铊）、90Sr（锶）60Co（钴）Po-Be、Ra-Be第十二页，共十六页，2022年，8月28日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，节约生产投资（如水、肥、药等）。第十三页，共十六页，2022年，8月28日二、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。第十四页，共十六页，2022年，8月28日三、用辐射防治病虫害1．直接杀死害虫用6×104～12×104伦琴的γ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。第十五页，共十六页，2022年，8月28日四、辐射保藏与保鲜采用辐射保藏与保鲜则有明显