核技术应用ppt
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核技术应用课件
γ照相机(Anger照相机)
γ相机结构
➢相机准直器（Collimator） ➢闪烁探测器（NaI晶体） ➢光电倍增管(PMT) ➢位置电路 ➢数据分析计算机
探头周围铅屏蔽 NaI 晶体
光电倍增管
准直器固 定结构
准直器孔
SPECT
➢ SPECT（Single Photon Emission Computerized Tomography）是单光子发 射计算机断层照相的简称， 它以γ发射体为成像对象， 其探测光子的原理和γ照 相机相同。它是在γ照相 机的基础上发展起来的。
➢γ刀 ➢X 刀
硼中子俘获疗法
➢将中子俘获截面大的核素引入亲肿瘤药物， 注射到或服入肿瘤患者体内，待药物富集于 肿瘤组织后，用中子束照射肿瘤部位引起中 子俘获反应，核反应产生的次级辐射及反冲 核对肿瘤细胞起杀伤作用，这种治疗癌症的 方法称为中子俘获疗法。以10B作为靶核素的 中子俘获治疗特称为硼中子俘获疗法（BNCT ，Boron Neutron Capture Therapy)
核技术应用
核 科 学 技 术 的 组 成 和 应 用 范 围
中国第一颗原子弹爆炸烟云
核物理和 放射化学 等基础研 究。
优化的EDTMP结构
我国的10MeV直线感应加速器
核技术的应用领域
环境污染 治理和分 析检测
环境
军事
核技术应用-离子注入
可见光：E0 = 1.6 - 6.3eV,
紫外光：5-10eV,
X 光：10-1000eV）
离子注入
电子：
二、基本原理
λ = hc /
E 02 m 2 c 4
0
m为电子静止质量。当粒子速度远小于光速时，上式简化为：
λ = h / 2 mE 0
λ = 1226 / E 0
× 10 6 ( m )
离子注入
一、概述
3.离子束加工的应用范围 3.离子束加工的应用范围 离子束加工方式包括离子蚀刻、离子镀膜及 离子束加工方式包括离子蚀刻、 离子溅射沉积和离子注入等。 离子溅射沉积和离子注入等。
离子注入
1）离子刻蚀
一、概述
当所带能量为0.1～5keV、直径为十分之几纳米的的氩离子轰击 当所带能量为0.1～5keV、 0.1 工件表面时， 工件表面时，此高能离子所传递的能量超过工件表面原子或分 子间键合力时，材料表面的原子或分子被逐个溅射出来， 子间键合力时，材料表面的原子或分子被逐个溅射出来，以达 到加工目的 这种加工本质上属于一种原子尺度的切削加工，通常又称为离 这种加工本质上属于一种原子尺度的切削加工， 子铣削。 子铣削。 离子束刻蚀可用于加工空气轴承的沟槽、打孔、加工极薄材料 离子束刻蚀可用于加工空气轴承的沟槽、打孔、 及超高精度非球面透镜，还可用于刻蚀集成电路等高精度图形。 及超高精度非球面透镜，还可用于刻蚀集成电路等高精度图形。
第四节 核能(共47张PPT)
1945年,盟军收复比利时之后，发现三流荷兰画家H.
同位素发现的意义是什么？你知道同位素有哪些用途？
广东省深圳市龙岗区 大鹏镇大坑村
岭澳I期核电站
广东省深圳市龙岗区 大鹏镇岭澳村
秦山I期核电站
浙江省嘉兴市海盐县 秦山镇
秦山II期核电站
浙江省嘉兴市海盐县 武原镇杨柳山
秦山III期核电站
CANDU型重水压水堆
• 为了证实这个问题，组成了一个由著名化学家、物理学 家和艺术史家参加的国际项目小组，利用化学分析、X 光探测技术等多种方法研究画面及其颜料成分，最后宣 布，该画确是赝品。但是仍有许多人拒绝相信此结论。
伪画鉴定
• 1967年美国 Carnegie Mellon 大学的科学家 们进行了这项研究。他们利用测量作画用 颜料中铅210与镭226放射性衰变率的大小及 其接近程度判断油画的年代。
托卡马克装置
• 托卡马克(Tokamak)是一种利用磁约束来实现受控核 聚变的环性容器。它的名字 Tokamak 来源于环形 (toroidal)、真空室(kamera)、磁(magnit)、线圈 (kotushka)。最初是由位于苏联莫斯科的库尔恰托夫 研究所的阿齐莫维齐等人在20世纪50年代发明的。
– 铅210的半衰期为22年 – 镭226的半衰期为1620年 – 镭226→铅210 铅210→钋210
• 通过鉴定确认，只有《织花边的女人》和 《微笑的少女》两幅是真迹。
核能、核技术利用与环境保护PPT课件
一、核能与核技术利用现状
3、核辐射和放射性同位素利用
放射源，是特指除研究堆和动力堆核燃料循环范畴的材料以外， 永久密封在容器中或者有严密包层并呈固态的放射性物质。 各种放射性同位素以不同的半衰期 （每衰变一半所需的时间）自发地 衰变时，衰变能除了由α或β、或β+ 射线携带外，大部分情况下还能发 射γ或X射线。利用放射性同位素发 射各种射线这一特点，已经开发出 许多令人拍手称奇的用途，并且渗透 到工业、农业、医学、环境、科研等 各个领域。
核能、核技术利用与环境保 护
主要内容
一、核能与核技术利用现状 二、核能、核技术利用与环境保护
一、核能与核技术利用现状
1、发展简史
1895年 德国物理学家伦琴发现了X射线。 1896年 法国物理学家贝克勒尔发现了放射性。 1898年 居里夫人与居里先生发现新的放射性元素钋。 1902年 居里夫人经过4年的艰苦努力又发现了放射性元素镭。 1905年 爱因斯坦提出质能转换公式。 1914年 英国物理学家卢瑟福通过实验，确定氢原子核是一个正电荷单元，称 为质子。 1935年 英国物理学家查得威克发现了中子。 1938年 德国科学家奥托· 哈恩用中子轰击铀原子核， 发现了核裂变现象。 1942年12月2日 美国芝加哥大学成功启动了世界上 第一座核反应堆。
2018/12/11
核技术应用及进展(概述) ppt课件
16. http://www.chinabaike.pcpto课件m
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核技术应用及进展
本课程的内容
核技术的内涵 核技术的用途 核技术的发展概况 核技术的产业化问题
ppt课件
13
核技术应用及进展
前言
核技术大事记 核技术的地位 什么是核技术？ 核技术能干什么？
ppt课件
11. 《辐射食品卫生》， FAO/IEAE/WHO，原子能 出版社，1983，5~6
12. 《辐射技术基础》，李承华，原子能出版社， 1988
13. 《同位素技术》，彭根元等，北京农业大学出版 社，1994
14. http://www.atominfo.com.cn
15. http://inis-china.atominfo.com.cn
ppt课件
10
核技术应用及进展
参考资料
放射性示踪技术及应用
作者：[英]F·安东尼·埃文斯 [日本]村松光雄
1990年07月第1版
ppt课件
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核技术应用及进展
参考资料
9. 《食品加工与保藏原理》，曾庆孝主编，芮汉明， 李汴生副主编，化学工业出版社，2002.11
10. 《中国食品辐照进展》，陈其勋主编，原子能出 版社，1998.12
ppt课件
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核技术应用及进展
核技术应用PPT课件
伽玛刀是立体定向放射外科（Stereotactic Radio－ surgery）的主要治疗手段，是根据立体几何定向原理，将 身体正常组织或病变组织选择性地确定为靶点，使用钴-60 产生的伽玛射线进行一次性大剂量地聚焦照射，使之产生 局灶性的坏死或功能改变而达到治疗疾病的目的。由于放 射线在靶区分布的特殊性，周围组织几乎不受影响，其靶 区坏死边缘如同刀割，故形象称之为“伽玛刀”。
核技术应用与辐射22防护
直接标记中药中的有效成份再进行体外或体内分析的 方法，不仅用于中药的生物分布和归经关系,也适用于对 药物的吸收、分布和排泄等药物代谢动力学的研究。
例如，邹节明等用放射性同位素示 踪技术观察了淫羊藿苷在单一状态以及 复方(加人参、丹参等) 状态下，经口服 后在体内的吸收、分布与排泄等变化， 结果显示：单组分给药后淫羊藿苷在肾 上腺中含量较高，持续时间较长，说明 肾上腺是淫羊藿苷的最敏感器官；复方 给药后，淫羊藿苷在肾上腺中含量更高， 持续时间更长，说明复方中的其他组分 对淫羊藿苷在靶器官中的分布有一定的 促进作用。
“第一架望远镜打开了悠悠苍天；第一架显微镜打开 了微生物世界；以放射兔疫分析为范例的放射性同位素方 法，已经显示出在科学和医学上开辟新前景的势头”
核技术应用与辐射6防护
核医学按其内容分为临床核医学和基础核医学。前者 的主要任务是利用核技术诊断和治疗疾病，后者则主要是 用核技术来研究疾病。
核技术应用与辐射22防护
直接标记中药中的有效成份再进行体外或体内分析的 方法，不仅用于中药的生物分布和归经关系,也适用于对 药物的吸收、分布和排泄等药物代谢动力学的研究。
例如，邹节明等用放射性同位素示 踪技术观察了淫羊藿苷在单一状态以及 复方(加人参、丹参等) 状态下，经口服 后在体内的吸收、分布与排泄等变化， 结果显示：单组分给药后淫羊藿苷在肾 上腺中含量较高，持续时间较长，说明 肾上腺是淫羊藿苷的最敏感器官；复方 给药后，淫羊藿苷在肾上腺中含量更高， 持续时间更长，说明复方中的其他组分 对淫羊藿苷在靶器官中的分布有一定的 促进作用。
“第一架望远镜打开了悠悠苍天；第一架显微镜打开 了微生物世界；以放射兔疫分析为范例的放射性同位素方 法，已经显示出在科学和医学上开辟新前景的势头”
核技术应用与辐射6防护
核医学按其内容分为临床核医学和基础核医学。前者 的主要任务是利用核技术诊断和治疗疾病，后者则主要是 用核技术来研究疾病。
核技术应用
植物辐射诱变育种
• 人们利用X 射线、γ 射线及中子束等物理因素,与 化学试剂结合诱发植物遗传变异,经过培育、选择 获得新的品种,这就是辐射诱变育种. X 射线、γ 射线及中子束等物理因素均可作为诱发植物有益 突变的有效诱变剂. 近年来还出现了如激光、电 子束和离子束等新的物理诱变因素.目前,世界辐 射诱变育成品种已经达到了2050 个！
• • • • • • •
二、核医学成像
三、放射治疗
• 核射线有杀伤细胞的能力（辐射消毒） • 当一个细胞吸收仸何形式的辐射线后，射线都可能直接与细胞内的结 构发生作用，直接戒间接地损伤细胞DNA。 • 体外照射又称为进距离放射治疗。这种照射技术是治疗时，放疗机将 高能射线戒粒子来瞄准癌肿。用于体外照射的放射治疗设备有X线治 疗机、Co60治疗机和直线加速器等。 • 体内照射又称为近距离放射治疗。这种治疗技术把高强度的微形放射 源送入人体腔内戒配合手术插入肿瘤组织内，迚行近距离照射，从而 有效地杀伤肿瘤组织。治疗技术涉及腔管、组织间和术中、敷贴等多 种施治方式。
低剂量辐照刺激生物生长
• 经过长期试验人们发现,直接或者间接的致电离辐 射以低剂量照射生物体,可以像激素一样刺激生物 生长发育,即具有“刺激效应”.核辐射刺激生物 生长研究也就是探索这种效应发生的规律,以便加 以应用.在种植业和养殖业采用低剂量核辐射处理 播种前的种子和饲养的幼苗一般都能增产10 %左 右,有很好的经济效益. 低剂量核辐射刺激生物生 长是基于激活生物体内的同工酶,促进新陈代谢, 加快生长发育达到提高抗病能力和增长的目的,所 以它的使用可以节省农药和化肥,具有很好的生态 效益.
核医学科ppt课件
一、检测
1、3 骨密度功
能检查
一、检测
1、3 骨密度功能检查 不同骨密度检测技术的比较
DEXA最常使用的测量部位为腰椎(AP或侧位)，因其对AP腰椎的精度误差仅为 1～2％，准确度为3～9％[20,26]，等效剂量小于1μSv。还因为腰椎为人体主要 承重部位，其反应全身骨密度也最为准确。人体出现腰椎骨折后对人体的损伤 也最为严重常出现下肢的完全瘫痪。所以对该部位的骨密度检查也最为重要。
核医学科
核医学科开展的业务介绍
一、检测方面 二、治疗方面 三、显像方面 核医学：是研究核技术在医学的应用及其理论的学科，是用 放射性核素诊断、治疗疾病和进行科学研究的医学学科。 在医学应用上，和传统检验相比较是使人们由细胞水平进一 步发展到分子水平。 我院核医学科正式成立于1992年，将同位素室和检验的 放射免疫室组合而成。它的发展经历了从单一的检测到目 前集：诊断、治疗、功能检测为一体的现代综合性医学学 科，已经历了30多年的发展里程。比较检验科我们在检 测方面，我们可以将临床与检测结合起来，使之能更好的 为疾病诊断及治疗提供依据。
二、治疗
（1）131I治疗甲状腺功能亢进症 适应症：1）Graves甲亢患者。 2）药物治疗过敏、疗效差、药物治疗后多次 复发、手术后复发的患者。 3）伴有WBC下降或血小板下降的患者。 4）伴有房颤的患者 5）甲亢合并桥本病，内科治疗效果差，摄碘
核技术在环境领域中的应用 PPT
科学研究
核技术
核医学
核技术诊断与辐照治疗
辐射育种、辐射不
农业
育防治虫害和同位
素示踪等。
考古
工业
2020/6/6
通过测定碳-l4的浓度 测定文物、化石、煤 炭等的年代。
检测 与分 析, 辐射 加工
4
引言
核技术在环境科学及环境保护领域中的应用： 辐射技术
环境废物处理：处理废气、废水、固体废物，如利用电子束 去除SO2/NOx等
2020/6/6
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辐照去除无机污染物
1979年新英格兰水族馆和麻省理工大学研究组指出，足够对 液体污泥消毒的剂量也能有效还原水溶性有毒金属盐，而使金 属不易被植物吸收。
Schmelling、Mahnaz等分别利用电子束和γ射线对含Pb2+ 和Hg2+的废水进行处理。研究表明，金属离子在辐照产生的 水合电子和氢原子作用下，可被还原为低价或单质金属，并从 溶液中沉淀出来。
基三氯乙烷）等物质进行降解的研究表明，辐照剂量为100 kGy时，PCBs的去除率达85%，而DDT辐照50kGy的去 除率就已接近100%。Leabharlann BaiduC-MS（气相色谱)分析表明，降解 产物为低分子量的含氯物质。
表面活性物质：辐射技术可以使其分子发生断裂而分解
成较轻的易于排除的物质，失去发泡能力。
染料：辐射技术可以使含有染料的废水退色。 其他：辐射技术还可以对木质素、硝基苯胺、增塑剂、亚
核技术应用-辐射化学及其应用
辐射§化2学同原步理辐与射应用
三一、、同基步本辐原射理应用
（一）、概述
7）组织工程硬组织修复材料； 8）其他生物医用材料； a）生物活性物质固定化；b）微胶囊化；c）医用高 分子和高分子医用制品；d）切口闭合材料；e）职 能材料。 （11）纳米材料的辐射制备； （12）复合材料。
辐射§化2学同原步理辐与射应用
（一）、概述
从前的增敏剂大多为亲电性的硝基咪唑化学物，增 敏作用明显，但毒副作用大，尚未临床应用。
复旦放医所金一尊教授研制的新磺酰胺类化学物（ SRM-4）
辐射§化2学同原步理辐与射应用
三一、、同基步本辐原射理应用
（一）、概述
SRM-4对S180和ESC肿瘤的抑制率
组别
S180瘤
抑制率％
ESC瘤
对照 单照（10Gy） 照射＋870mg/kg SRM-4 照射＋580mg/kg SRM-4 照射＋290mg/kg SRM-4
辐射化学产物也要复杂得多，三重激发态、自由 基等。
辐射§化2学同原步理辐与射应用
三一、、同基步本辐原射理应用
（一）、概述
③ 辐射化学过程和光化学过程所产生的活性粒子 在空间分布不同。
辐射化学过程的次级电子往往具有足够的能量， 能再次发生激发和电离，形成刺迹（spur）或云团 （blob）。
光化学均匀分布，低浓度。
核反应堆技术及核能应用
§6.1 核反应堆、核能利用与核武器
6.1.1 核反应堆 核反应堆是一个能维持和控制核裂变链式反应或核 聚变反应，从而实现核能－－热能转换的装置。 从能量的产生方式看，核反应堆可以分成裂变反应 堆和聚变反应堆两大类。目前世界上有大小反应堆上千 座，绝大多数属于裂变反应堆，而聚变反应堆由于技术 原因，尚处于发展过程中。
图6-2 罐式研究实验堆
图6-5 重水研究实验堆 101堆，1958年首次达到临界
核技术应用与辐射防护
游泳池式研究实验堆控制室
核技术应用与辐射防护
中国实验快堆 ：热功率65MW，电功率为20MW。这是我国“863”高 技术计划“九五”重大项目之一。快堆核电工程可将铀资源的利用率 从压水堆电站的1%左右提高到60%--70%，将为我国核能持续发展奠定 基础。
图6-2 石墨反应堆堆芯 核技术应用与辐射防护
核技术应用与辐射防护
瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）内的小型研究型核反应堆 CROCUS的堆芯
核技术应用与辐射防护
冷却系统中的冷却剂： 为了将裂变产生的热导出来， 反应堆必须有冷却剂，常用的冷却 剂有轻水、重水、氦和液态金属钠 等。
压 水 堆
慢化系统中的慢化剂：
核技术应用与辐射防护
（6）气冷快堆 气冷快堆是快中子 氦冷反应堆。这种堆型 采用闭式燃料循环（堆 芯为锕系元素混合物颗 粒燃料，制成棱柱块或 板状燃料组件，通过完 全的再循环，长寿命的 放射性废物的产生量很 低）。氦气冷却剂出口 温度高，可用于发电、 生产氢或高效率处理热。
6.1.1 核反应堆 核反应堆是一个能维持和控制核裂变链式反应或核 聚变反应，从而实现核能－－热能转换的装置。 从能量的产生方式看，核反应堆可以分成裂变反应 堆和聚变反应堆两大类。目前世界上有大小反应堆上千 座，绝大多数属于裂变反应堆，而聚变反应堆由于技术 原因，尚处于发展过程中。
图6-2 罐式研究实验堆
图6-5 重水研究实验堆 101堆，1958年首次达到临界
核技术应用与辐射防护
游泳池式研究实验堆控制室
核技术应用与辐射防护
中国实验快堆 ：热功率65MW，电功率为20MW。这是我国“863”高 技术计划“九五”重大项目之一。快堆核电工程可将铀资源的利用率 从压水堆电站的1%左右提高到60%--70%，将为我国核能持续发展奠定 基础。
图6-2 石墨反应堆堆芯 核技术应用与辐射防护
核技术应用与辐射防护
瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）内的小型研究型核反应堆 CROCUS的堆芯
核技术应用与辐射防护
冷却系统中的冷却剂： 为了将裂变产生的热导出来， 反应堆必须有冷却剂，常用的冷却 剂有轻水、重水、氦和液态金属钠 等。
压 水 堆
慢化系统中的慢化剂：
核技术应用与辐射防护
（6）气冷快堆 气冷快堆是快中子 氦冷反应堆。这种堆型 采用闭式燃料循环（堆 芯为锕系元素混合物颗 粒燃料，制成棱柱块或 板状燃料组件，通过完 全的再循环，长寿命的 放射性废物的产生量很 低）。氦气冷却剂出口 温度高，可用于发电、 生产氢或高效率处理热。
核技术及其应用-PPT课件
二、核武器的分类及工作原理
2、爆炸方式 （1）大气层核爆炸
（2）高空核爆炸（爆炸高度大于30千米） （3）地（水）下核爆炸
二、核武器的分类及工作原理
3、核武器的杀伤破坏因素: 瞬时杀伤因素： （1）光辐射 （2）冲击波 （3）早期核辐射 （4）核电磁脉冲 剩余核辐射： （5）放射性沾染 日本遭受打击情况 核杀伤破坏因素视频 “核冬天” “核夏天”
四、生物武器的防护
1、侦察和判断 （1）从袭击景象进行判断 （2）从发病情况判断 2、防护 （1）对生物战剂气溶胶的防护 （2）对敌投带菌昆虫的防护。 3、预防措施
封存在仓库中的美核导弹
W79型中子弹
中国的原子弹研制情况
中国的原子弹研制情况
我们今天要比昨天更强大，我们不但要 有更多的飞机和大炮，还要有原子弹。在今 天这个世界上，我们要不受别人的欺负，就 不能没有这个东西。 ——毛泽东 中国发展核武器完全是为了自卫。 ——周恩来 没有原子弹、导弹，我们就进不了世界大三 角。就不会有今天的国际地位。 ——邓小平 我们反对在国际事务中搞实力外交，但我们 自己必须有实力。 ——江泽民
三、核武器的现状及发展趋势
1、五个主要核国家的核武库情况
年份 1945 1951 1961 1971 1981 1991 2019 美国 6 640 24111 26365 23031 18306 10600 苏/俄 0 25 2471 13092 32049 28595 8600 英国 0 0 50 220 350 300 200 法国 0 0 0 45 274 540 350 中国 0 0 0 100 330 435 400 总数 6 665 26632 39822 56034 48176 20190
核技术应用中的蒙卡计算问题..PPT共48页
核技术应用中的蒙卡计算问题..
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
百度文库
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
百度文库
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
核技术在农业领域的应用.pptx
一、辐射育种的发展历程
• 中国自50年代后半叶以来，已先后育成水稻、小麦、大豆 等各种作物品种品系20多个，其中用射线照射“南大 2419”育成良种“鄂麦6号”；用射线照射“科字6号”获 得优良稻种“原丰早”使成熟期提早45天。80年代以来定 向控制突变成为辐射育种工作的中心课题。90年代，辐射 育种进入了一个更加快速发展阶段。
• •a）点突变（Point mutation）指DNA上单一碱基 的变异。
• 核辐射影响下，如果碱基的结构发生变化，则可 能产生不正常的配对关系，这种不正常的配对通 常分为转换和颠换两种方式。嘌呤替代嘌呤（如 A与G之间的相互替代）、嘧啶替代嘧啶（如C与 T之间的替代）称为转换（Transition）；嘌呤变 嘧啶或嘧啶变嘌呤则称为颠换
• b)DNA交联（DNA cross-linkage）：DNA分子受 损伤后，在碱基之间或碱基与蛋白质之间形成了 共价键，而发生DNA-DNA交联和DNA-蛋白质交 联。会影响细胞的功能和DNA复制。
2.基因突变（Gene mutation）
• •碱基对的增添、缺失或改变，引起的基因结构的 变化
• 基因突变通常可引起一定的表型变化，对生物可能产生 4种后果：
• ①致死性； • ②丧失某些功能； • ③改变基因型（Genotype）而不改变表现型
1.电离辐射引起DNA损伤的类型
• •DNA损伤的类型主要包括碱基变化、链断裂和 交联等。
核技术应用与管理(PPT-83)
人类健康危害来源于各种射线通过电离 作用引起组织细胞中原子及由原子构成的 分子的变化。辐射诱发细胞死亡、突变及 恶性突变的部位在细胞核内，而DNA是主 要靶。电离和激发主要通过对DNA分子作 用使细胞受到损伤，导致各种健康危害。
-1925年，Martland报告说美国新泽西州 夜光涂料厂标度盘绘制女工发生了职业性镭 中毒，以至后来有超过50人得了骨癌。
-人们在发现x射线10年后，认识到辐射损 伤严重时会诱发白内障。l948年前后，观察 了数例受到来自回旋加速器中子照射的工作 者，证实了中子照射容易引起白内障。
--第二阶段 中期辐射损伤认识时期 （1930～1960年代），医学界把辐射看作 是时髦的诊断和治疗手段，却缺乏对辐射 远期效应的认识，病人由于接受高累积剂 量而诱发过多的白血病、骨肿瘤、肝癌等 恶性肿瘤。
1、放射性核素具备物理毒性和化学毒性。
-物理毒性是指放射性的能量对物质的电 离 作用，导致物质性质发生变化。
-化学毒性是指放射性核素的各种化合物 具有的毒性，放射性核素的化学毒性常被 忽略。
2、辐射的生物效应
辐射与人体相互作用会导致某些特有生 物效应。效应的性质和程度主要决定于人 体组织吸收的辐射能量。
截止到2010年底，我国放射源应用单位有 11728家，在用的放射源106310枚（美国约40万 枚放射源），放射性废物库库存废旧放射源 25515枚。
-1925年，Martland报告说美国新泽西州 夜光涂料厂标度盘绘制女工发生了职业性镭 中毒，以至后来有超过50人得了骨癌。
-人们在发现x射线10年后，认识到辐射损 伤严重时会诱发白内障。l948年前后，观察 了数例受到来自回旋加速器中子照射的工作 者，证实了中子照射容易引起白内障。
--第二阶段 中期辐射损伤认识时期 （1930～1960年代），医学界把辐射看作 是时髦的诊断和治疗手段，却缺乏对辐射 远期效应的认识，病人由于接受高累积剂 量而诱发过多的白血病、骨肿瘤、肝癌等 恶性肿瘤。
1、放射性核素具备物理毒性和化学毒性。
-物理毒性是指放射性的能量对物质的电 离 作用，导致物质性质发生变化。
-化学毒性是指放射性核素的各种化合物 具有的毒性，放射性核素的化学毒性常被 忽略。
2、辐射的生物效应
辐射与人体相互作用会导致某些特有生 物效应。效应的性质和程度主要决定于人 体组织吸收的辐射能量。
截止到2010年底，我国放射源应用单位有 11728家，在用的放射源106310枚（美国约40万 枚放射源），放射性废物库库存废旧放射源 25515枚。
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图7-35 “粒子刀”设备外观展示
I-125密封籽源 核技术应用与辐射13防护
左轮式植wk.baidu.com枪 核技术应用与辐射14防护
（3）放射源治疗 将放射性物质密封在不同形状和大小的源壳内，然后直
接放在体表病变部位进行局部照射，以达到治疗目的。
图7-36 用90Sr－90Y放射源敷贴治疗血管瘤
核技术应用与辐射15防护
在放射性药物应用中最前沿的是导 向治疗，其以特异单克隆抗体或“受体 配基”作为载体，标记上高活度的放射 性同位素，引入机体后，单克隆抗体可 自动追寻攻击肿瘤细胞，而对正常组织 损伤极小。
图7-34 放射性药物碘－131
核技术应用与辐射12防护
（2）放射性胶体治疗（“粒子刀”或种子治疗）
将放射性胶体注射于肿瘤组织内，或注入到因肿瘤转移而引起的 胸、腹腔积液的浆膜腔内，这些放射性胶体颗粒可在停留部位对局部 进行照射，从而控制或抑制肿瘤的播散和胸、腹水的生长。
核技术应用与辐射4防护
7.5 放射性同位素及辐射技术在医学上的应用 原子能科学技术的发展也促进了医学的发展。核技术
和医学相结合，形成了一门年轻学科—核医学。
核技术应用与辐射5防护
核医学的特点与作用：
“它不仅为阐明代谢过程、探讨生命活动的物质基础 及客观规律提供了灵敏、特异、快速和方便的研究手段， 也为临床诊断、治疗及预防医学开辟了新的途径”。
“第一架望远镜打开了悠悠苍天；第一架显微镜打开 了微生物世界；以放射兔疫分析为范例的放射性同位素方 法，已经显示出在科学和医学上开辟新前景的势头”
核技术应用与辐射6防护
核医学按其内容分为临床核医学和基础核医学。前者 的主要任务是利用核技术诊断和治疗疾病，后者则主要是 用核技术来研究疾病。
核技术应用与辐射7防护
图7-31 单光子发射计算机断层 照相机 （SPECT）
甲状腺显像 核技术应用与辐射9防护
③体外放射免疫分析
放射免疫分析（RIA ，Radio Immune Assay）是六十 年代发展起来的一项新的体外超微量分析方法，它综合了 放射性核素探测的高度灵敏性和抗原－抗体反应的高度特 异性这两大特点，具有灵敏度高、专一性强、准确性和精 密度好、样品量少、应用范围广泛、便于标准化与自动化、 不会引起对人体的辐射损伤，以及使用简便等突出优点。 美国科学家雅罗与柏森于1959年建立并首先成功地应用了 RIA方法，引起临床检验的重大革新，被认为是核医学最 重要的成就之一，创始人因此而于1977年获诺贝尔奖。
伽玛刀是立体定向放射外科（Stereotactic Radio－ surgery）的主要治疗手段，是根据立体几何定向原理， 将身体正常组织或病变组织选择性地确定为靶点，使用钴60产生的伽玛射线进行一次性大剂量地聚焦照射，使之产 生局灶性的坏死或功能改变而达到治疗疾病的目的。由于 放射线在靶区分布的特殊性，周围组织几乎不受影响，其 靶区坏死边缘如同刀割，故形象称之为“伽玛刀”。
1．在临床诊断方面的应用 ①功能测定 应用放射性核素或其标记化合物，可以测定甲状腺、肾、
心、肺和消化系统等的功能，并能进行血液系统检查。例如， 甲状腺对127I和放射性碘的代谢完全相同，因此可以用123I、 131I等放射性碘来研究甲状腺的功能。
核技术应用与辐射8防护
②脏器显像 选用合适的放射性核素或其标记化合物作示踪剂引入 体内，采用扫描技术、闪烁照相技术或发射计算机断层仪， 可以观察放射性核素在人体内的分布状况和动态变化，从 而诊断脏器是否存在病变及确定病变所在的位置。
9．示踪原子的应用
（1）机械磨损研究 无论何种机器，运转过程中都会发生磨损。检查和研
究机器的磨损情况在实践中有重要作用。应用放射性同位 素示踪方法，不仅可以测定内燃机机件（如活塞、活塞环、 汽缸、曲轴）的磨损、滚动轴承的磨损、机床设备的磨损 以及切削刀具的磨损，而且能为耐磨材料和润滑剂的选择、 制订机器的合理运行规程、预防事故性磨损提供依据。
核技术应用与辐射1防护
示踪法测定发动机机件磨损量，是在机件内装一个带 有放射性的构件。发动机运转中磨损下来的放射性颗粒大 部分落入润滑油中，可用核辐射探测仪器测定其放射性活 度。因磨损量与油中放射性活度成正比，通过校准曲线可 以将测得的放射性活度转换成磨损量。
示踪法检查和研究磨损具有特殊价值：灵敏度高，可 测出10-8 g重的磨损量；可以在不停机和不拆卸机器的情 况下检查和研究机件磨损；能同时测量几个机件的磨损， 从而查明不同因素对磨损的影响；可以进行连续测量。
核技术应用与辐射2防护
（2）在冶金工业中的应用 例1：连续铸钢是炼钢工艺中一项重要技术。但用弧
形连续铸坯轧成的薄板，表面常出现夹杂和气泡，影响薄 板质量。将放射性核素45Ca、54Mn、95Zr等示踪剂放入钢水， 混入杂质中，然后通过取样、射线照相和测量，发现薄板 的气泡主要是内在夹杂引起的，连续铸坯的杂质含量比一 般铸锭要少，但集中在内弧一侧，经反复轧制，趋向薄板 的表面，随着温度和压力变化，形成气泡。这一结果，为 改进工艺，解决薄板夹杂和气泡问题提供了依据。
核技术应用与辐射3防护
例2：研究合金中不同原子的扩散速度，对使用合金 的部门是非常重要的，因为合金中原子相互配置有了改 变，合金的性质就要发生变化。放射性同位素示踪技术 为我们提供了一种研究扩散速度的有效方法。研究钴在 镍基铸造合金中的扩散速度时，可以利用60Co为示踪原子， 将它镀在合金表面，放入具有一定温度的真空管内，进 行扩散退火。由于扩散作用，60Co跑到金属内部，再通过 测定60Co在合金不同深度的活度，即可算出钴原子的扩散 速度。
核技术应用与辐射10防护
图7-32 SN682B型γ免疫计数仪
图7-33 各类RIA药盒
核技术应用与辐射11防护
2．在临床治疗上的应用
放射性核素治疗疾病，是利用它衰变时放出的射线在机 体内引起电离作用，破坏病变细胞来达到治疗目的的。
（1）内服治疗
利用放射性药物参与体内代谢，选 择性地浓集在某一组织器官中，达到选 择性的照射治疗。
（4）γ射线远距离体外照射治疗 此方法是利用活度很大的辐射源放射出来的γ射线，
集中照射患病部位进行治疗。远距离体外照射治疗最常见 设备为“伽马刀”，但最近的研究发现，使用质子或α粒 子可能更为有效，有报道称质子治疗设备已经投入了临床 应用。
核技术应用与辐射16防护
伽马刀（Gamma Knife）