第十三章核農(nóng)學(xué)基礎(chǔ)

第十三章核農(nóng)學(xué)基礎(chǔ)第一頁(yè)，共十六頁(yè)，2022年，8月28日原子核的構(gòu)成原子核是由質(zhì)子和中子構(gòu)成！核子：質(zhì)子、中子核子半徑：約

0.8×10-15m

質(zhì)子質(zhì)量：中子質(zhì)量：原子質(zhì)量單位：定義：碳同位素12C的質(zhì)量為12u第二頁(yè)，共十六頁(yè)，2022年，8月28日具有相同質(zhì)子數(shù)和相同中子數(shù)的一類(lèi)原子核稱(chēng)為一種核素X：元素符號(hào)。A：核素的質(zhì)量數(shù)（核子數(shù)）。Z：核原子序數(shù)（核內(nèi)質(zhì)子數(shù)）例如：鋁：A=27，Z=13現(xiàn)今發(fā)現(xiàn)核素：約2500種穩(wěn)定核素：<300種放射性衰變：一種核素自發(fā)地放出射線而衰變成其他核素的現(xiàn)象。第三頁(yè)，共十六頁(yè)，2022年，8月28日1.α衰變?cè)雍俗园l(fā)放射出α粒子，即氦核。一般表示為第一節(jié)放射性衰變類(lèi)型研究核素、核輻射以及與核有關(guān)的基礎(chǔ)理論及其在農(nóng)業(yè)科學(xué)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的一門(mén)學(xué)科。核農(nóng)學(xué)第四頁(yè)，共十六頁(yè)，2022年，8月28日-衰變：衰變：軌道電子俘獲：放出電子、反中微子放出正電子、中微子俘獲了核外內(nèi)層電子軌道上的一個(gè)電子，同時(shí)放出一個(gè)中微子2.β衰變核電荷改變而核子數(shù)不變第五頁(yè)，共十六頁(yè)，2022年，8月28日02.50MeV1.33MeV3.衰變

處于激發(fā)態(tài)的原子核不穩(wěn)定，要向低能態(tài)躍遷，放出

光子。當(dāng)原子核發(fā)生衰變時(shí)，往往衰變到另一原子核的激發(fā)態(tài)。第六頁(yè)，共十六頁(yè)，2022年，8月28日放射性衰變定律第二節(jié)放射性衰變規(guī)律放射性衰變規(guī)律：

：衰變常數(shù)積分可得：

越大，衰變?cè)娇臁５谄唔?yè)，共十六頁(yè)，2022年，8月28日半衰期計(jì)算式：定義半衰期（T1/2）：放射性核素衰減到原來(lái)數(shù)目的一半所需要的時(shí)間。半衰期:

反映放射性核素穩(wěn)定性的物理量。第八頁(yè)，共十六頁(yè)，2022年，8月28日第三節(jié)射線的輻射量和輻射源一、輻射劑量單位1．吸收劑量D

在國(guó)際單位制中，吸收劑量的單位為戈瑞（Gray），符號(hào)為Gy，1戈瑞的吸收劑量等于1千克的被照物質(zhì)從射線中吸收1焦耳的能量，即1Gy＝1J·kg-12．吸收劑量率在SI制中，吸收劑量率的單位是Gy·s-1（戈·秒-1），專(zhuān)用吸收劑量率的單位是rad·s-1（拉德·秒-1），兩者關(guān)系為1Gy·s-1=100rad·s-1。-----單位質(zhì)量被照射的物質(zhì)所吸收的能量-----單位時(shí)間內(nèi)物質(zhì)吸收劑量的增量第九頁(yè)，共十六頁(yè)，2022年，8月28日3、照射量X照射量是度量X射線、γ射線在空氣中產(chǎn)生電離本領(lǐng)大小的專(zhuān)用量。其中dQ是γ（或X）射線在質(zhì)量為dm的空氣體積中所產(chǎn)生的全部電子（正的和負(fù)的）在空氣內(nèi)形成的總離子電荷的絕對(duì)值。照射量的專(zhuān)用單位是倫琴，以R表示。照射量X的國(guó)際單位為C·kg-1（庫(kù)侖·千克-1），與倫琴的關(guān)系為1R=2.58×10-4C·kg-1第十頁(yè)，共十六頁(yè)，2022年，8月28日5．劑量當(dāng)量H劑量當(dāng)量（doseequivalent）是輻射防護(hù)中的使用量。吸收劑量D與相對(duì)生物效應(yīng)倍數(shù)RBE的乘積稱(chēng)為劑量當(dāng)量，以H表示。劑量當(dāng)量的國(guó)際單位制為希沃特（Sievert），其符號(hào)為Sv。以X射線或者60Co的射線為基礎(chǔ)，X射線或射線引起某種生物效應(yīng)所需的吸收劑量與某種輻射引起相同的生物效應(yīng)所吸收劑量的比值，稱(chēng)為該種輻射的相對(duì)生物效應(yīng)倍數(shù)（RBE)SI制，照射量率的單位C·kg-1·s-1，專(zhuān)用單位為R·s-1（倫琴·秒-1）單位時(shí)間內(nèi)的照射量稱(chēng)為照射量率（exposurerate）4、照射量率第十一頁(yè)，共十六頁(yè)，2022年，8月28日二、輻射源的種類(lèi)1、

源2、β源3、γ源4、中子源選用射線還必須考慮使用場(chǎng)合，α射線因測(cè)量困難，很少用于示蹤，農(nóng)業(yè)上多用γ、β源。210Po（釙）、230Pu（鈈）204Tl（鉈）、90Sr（鍶）60Co（鈷）Po-Be、Ra-Be第十二頁(yè)，共十六頁(yè)，2022年，8月28日第四節(jié)核輻射在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用一、輻射育種輻射育種就是利用各種射線誘發(fā)生物的遺傳變異，從產(chǎn)生的變異中，通過(guò)選擇直接或間接地創(chuàng)造出突變新品種。輻射育種的方法首先選擇原始品種。其次進(jìn)行輻照，這是輻射育種的關(guān)鍵。最后，對(duì)照射后的子代進(jìn)行篩選、培育。輻射育種的優(yōu)點(diǎn)獲得高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的新品種，節(jié)約生產(chǎn)投資（如水、肥、藥等）。第十三頁(yè)，共十六頁(yè)，2022年，8月28日二、核輻射刺激生物生長(zhǎng)生物生長(zhǎng)發(fā)育受到多種因素制約，改變輻照環(huán)境，提供最佳輻照條件，能刺激生物生長(zhǎng)發(fā)育，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)量、質(zhì)量和效益。低劑量輻照播前種子可使谷物和糧食作物增產(chǎn)10%～20％，蔬菜增產(chǎn)20%～30％。低劑量輻照刺激生物生長(zhǎng)技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中也得到廣泛應(yīng)用，如用中子輻照對(duì)蝦，可使對(duì)蝦平均增產(chǎn)15％以上。第十四頁(yè)，共十六頁(yè)，2022年，8月28日三、用輻射防治病蟲(chóng)害1．直接殺死害蟲(chóng)用6×104～12×104倫琴的γ射線能很快殺死糧庫(kù)中的米象蟲(chóng).2．用輻射不育技術(shù)防治害蟲(chóng)核輻射不育害蟲(chóng)防治法常又稱(chēng)為“害蟲(chóng)自滅法”，是利用核輻射處理使害蟲(chóng)的遺傳物質(zhì)發(fā)生變化，降低該種害蟲(chóng)本身的潛在生殖能力。第十五頁(yè)，共十六頁(yè)，2022年，8月28日四、輻射保藏與保鮮采用輻射保藏與保鮮則有明顯