核技术应用
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• 核技术应用与医学* • 核技术应用与化学* • 核技术应用与农业* • 核技术应用与工业*
• 核医学：是指放射性同位素、由加速器产生的射 线束及放射性同位素产生的核辐射在医学上的应 用 • 在医疗上，放射性同位素及核辐射可以用于诊断、 治疗和医学科学研究； • 在药学上，可以用于药物作用原理的研究、药物 活性的测定、药物分析和药物的辐射消毒仪 便携式X射线探伤仪
1.定义：工业射线探伤是对一个部件戒产品迚行非破环性检验过程 2.具体形式：CT技术、康普顿散射成像技术、数字射线照相技术、辐
射数字成像技术
3.工业探伤辐射源的主要来源：X射线机、密封放射源和粒子加速
器
放射性测井
放射性测井是根据 岩石和介质的核物理性 质，研究物质剖面，寻 找油气、煤等矿产油井 工程的地球物理方法。 在煤田、铀矿勘探和石 油勘探中，有着重要的 地位。我们常用γ射线 测井和中子测井。
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！
害虫辐射不育技术
• 人们用一定剂量的电离射线照射害虫的某一个虫 态,破坏它们生殖细胞的遗传物质,使受辐照害虫 与正常害虫交配后形成的合子致死,使得害虫能够 “自灭”,这就是辐射不育防治害虫技术.最近国 内,路大光等人就开展了昆虫辐射不育技术防治光 肩星天牛的研究，祝增荣等开展了应用辐射不育 技术根治桑给巴尔采采蝇的研究
食品的辐照储藏和保鲜
• 从1943 年美国Proctor B E 博士首次利用辐射来 处理汉堡包至今,食品辐照技术的研究已经有半个 多世纪的历史. 食品辐照就是利用电离辐射的方 法,杀死食品中的微生物与害虫,抑制农产品的代 谢过程,减少食品败坏变质的各种因素,达到延长 储藏时间和保鲜的效果.据IAEA 统计,到1994 年 全世界有27 个国家已经建立了用于食品辐照的商 业化装置.
• • • • • • •
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。
辐射消毒
• 大Co源的γ射线， 戒电子直线加速器的高能电 子束，都有杀死微生物的效应，都可用于辐射消 毒。 • 辐射消毒无须加热，故又称为“冷消毒”。许多 不耐热的药品，如抗菌素、激素、酶制剂、抗凝 剂、血浆、维生素、固醇类、咖啡因、吗啡、一 些眼药膏等，最好用辐射消毒。 • 另一种方法是将短半衰期的放射性同位素加到针 剂中，迚行内部照射，以达到消毒的目的。 *
核技术在化学方面的应用
辐射化学 同位素辐射术 食品辐照技术
素射化
辐射化学
• 定义：辐射化学是 研究电 离辐射与物质相互作用所产 生的化学效应的学科 • 应用：它在工业、农业、医 学和研究方面都有应用，比 如利用辐射加工新材料、治
理三废等
同位素辐射技术
• 放射性同位素的制备是同位素 与辐射技术应用的物质基础 • 目前人工放射性同位素制备大 体有三种方法：在核反应堆中 生产，用于制备丰中子同位素， 简称堆照同位素；用带电粒子 加速器制备，多用于贫中子同 位素生产，简称加速器同位素； 从核燃料后处理料液中分离提 取同位素，这种同位素通常称 为裂片同位素。
同位素辐射技术
• 同位素示踪法是利用放射 性核素作为示踪剂对研究 对象进行标记的微量分 析 方法 • 同位素示踪技术已广泛用 于石油、化工、冶金、水 利水文等部门，并取得显 著的经济效益。
食品辐照技术
• 食品辐照保藏，就是利用 电离辐射对食品进行照射 ，以抑制发芽、杀虫灭菌 、延长货架期和检疫处理 等，从而达到保存食品的 目的。
核素示踪技术在农业上的应用
用放射性核素制成放射性示踪物,标记要研究的材料,来跟 踪发生过程、运行状况或研究物质在系统中的分布,这就 是核素示踪技术.核素示踪技术具有灵敏度高、便于射线 探测和揭示原子、分子的运动规律等特点,很早就用于农 业科学和生命科学的研究. • 测定土壤的有效肥性 • 阐明植物营养代谢的基本规律 • 植物基因工程研究*
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.
核科学技术在工业上的应用分类
一.工业辐照 二.核子仪与放射性测量 三.工业射线探伤 四.放射性测井
工业辐射
1.定义：工业辐照，又称辐射加工，是指
利用电离辐射与物质相互作用产生的物 理效应、化学效应和生物效应，对物质 和材料迚行加工处理的一种核技术。
2.分类：Y辐射加工 和电子加速器辐射加
工等 3.作用：用辐照装置迚行物质的消毒。例如 说我们医院对医疗产品、血液产品、药 物产品的消毒；食品厂对食品保鲜；杀 虫；还有西斜聚合物材料的合成。
• 经辐照彻底灭菌的食品是宇航员和特种病人最为理想的食 品。目前，国外食品辐照已作为预防食源性疾病和开展国 际农产品检疫的一种有效手段 。*
• 1896 年,法国科学家贝克勒尔(Becquerel H) 发现了铀的天然放射性,揭开了原子能 时代的序幕. 随后,核辐射的生物学效应立 即引起了科学家们的关注,开始了核技术在 生物学和农业科学中的应用研究„„
核子仪与放射性测量
.分类：核子密 度计 ，测厚 仪，和粒度 计
核子密度仪
定义：核子仪是一种测量装置，由一个带屏蔽的辐射源
（具有放射性戒能放出x射线）和一个辐射探测器组成。 射线未穿过物质戒者与需要分析的物质相互作用，为连续 分析戒过程控制提供实时数据。
双管分层核子密 度（湿度）仪
具体的应用：组成过程控制和产品质量的控制的一部分等
一、放射性药物
• • 包括体内和体外放射性药物，体内药物用于诊断治疗，体外药物用于放射免疫分析和 受体放射分析。 原理：几乎所有新药，在试用于临床之前，都要用同位素加以标记，以研究药物代谢 的各种问题： ①药物在胃肠道戒注射部位的吸收； ②药物排出的途径及速度； ③药物在体内的转变，包括代谢产物的数目、性质和排出率； ④药物及其代谢产物在器官中戒亚细胞结构内的浓集和穿透情况； ⑤确定药物的“活性”代谢产物，并评价其药理作用 例如，可以用小动物整体切片的放射自显影技术，观察标记药物在整个动物的各个组 织器官中的定位和时相变化。
• 核医学：是指放射性同位素、由加速器产生的射 线束及放射性同位素产生的核辐射在医学上的应 用 • 在医疗上，放射性同位素及核辐射可以用于诊断、 治疗和医学科学研究； • 在药学上，可以用于药物作用原理的研究、药物 活性的测定、药物分析和药物的辐射消毒仪 便携式X射线探伤仪
1.定义：工业射线探伤是对一个部件戒产品迚行非破环性检验过程 2.具体形式：CT技术、康普顿散射成像技术、数字射线照相技术、辐
射数字成像技术
3.工业探伤辐射源的主要来源：X射线机、密封放射源和粒子加速
器
放射性测井
放射性测井是根据 岩石和介质的核物理性 质，研究物质剖面，寻 找油气、煤等矿产油井 工程的地球物理方法。 在煤田、铀矿勘探和石 油勘探中，有着重要的 地位。我们常用γ射线 测井和中子测井。
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！
害虫辐射不育技术
• 人们用一定剂量的电离射线照射害虫的某一个虫 态,破坏它们生殖细胞的遗传物质,使受辐照害虫 与正常害虫交配后形成的合子致死,使得害虫能够 “自灭”,这就是辐射不育防治害虫技术.最近国 内,路大光等人就开展了昆虫辐射不育技术防治光 肩星天牛的研究，祝增荣等开展了应用辐射不育 技术根治桑给巴尔采采蝇的研究
食品的辐照储藏和保鲜
• 从1943 年美国Proctor B E 博士首次利用辐射来 处理汉堡包至今,食品辐照技术的研究已经有半个 多世纪的历史. 食品辐照就是利用电离辐射的方 法,杀死食品中的微生物与害虫,抑制农产品的代 谢过程,减少食品败坏变质的各种因素,达到延长 储藏时间和保鲜的效果.据IAEA 统计,到1994 年 全世界有27 个国家已经建立了用于食品辐照的商 业化装置.
• • • • • • •
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。
辐射消毒
• 大Co源的γ射线， 戒电子直线加速器的高能电 子束，都有杀死微生物的效应，都可用于辐射消 毒。 • 辐射消毒无须加热，故又称为“冷消毒”。许多 不耐热的药品，如抗菌素、激素、酶制剂、抗凝 剂、血浆、维生素、固醇类、咖啡因、吗啡、一 些眼药膏等，最好用辐射消毒。 • 另一种方法是将短半衰期的放射性同位素加到针 剂中，迚行内部照射，以达到消毒的目的。 *
核技术在化学方面的应用
辐射化学 同位素辐射术 食品辐照技术
素射化
辐射化学
• 定义：辐射化学是 研究电 离辐射与物质相互作用所产 生的化学效应的学科 • 应用：它在工业、农业、医 学和研究方面都有应用，比 如利用辐射加工新材料、治
理三废等
同位素辐射技术
• 放射性同位素的制备是同位素 与辐射技术应用的物质基础 • 目前人工放射性同位素制备大 体有三种方法：在核反应堆中 生产，用于制备丰中子同位素， 简称堆照同位素；用带电粒子 加速器制备，多用于贫中子同 位素生产，简称加速器同位素； 从核燃料后处理料液中分离提 取同位素，这种同位素通常称 为裂片同位素。
同位素辐射技术
• 同位素示踪法是利用放射 性核素作为示踪剂对研究 对象进行标记的微量分 析 方法 • 同位素示踪技术已广泛用 于石油、化工、冶金、水 利水文等部门，并取得显 著的经济效益。
食品辐照技术
• 食品辐照保藏，就是利用 电离辐射对食品进行照射 ，以抑制发芽、杀虫灭菌 、延长货架期和检疫处理 等，从而达到保存食品的 目的。
核素示踪技术在农业上的应用
用放射性核素制成放射性示踪物,标记要研究的材料,来跟 踪发生过程、运行状况或研究物质在系统中的分布,这就 是核素示踪技术.核素示踪技术具有灵敏度高、便于射线 探测和揭示原子、分子的运动规律等特点,很早就用于农 业科学和生命科学的研究. • 测定土壤的有效肥性 • 阐明植物营养代谢的基本规律 • 植物基因工程研究*
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.
核科学技术在工业上的应用分类
一.工业辐照 二.核子仪与放射性测量 三.工业射线探伤 四.放射性测井
工业辐射
1.定义：工业辐照，又称辐射加工，是指
利用电离辐射与物质相互作用产生的物 理效应、化学效应和生物效应，对物质 和材料迚行加工处理的一种核技术。
2.分类：Y辐射加工 和电子加速器辐射加
工等 3.作用：用辐照装置迚行物质的消毒。例如 说我们医院对医疗产品、血液产品、药 物产品的消毒；食品厂对食品保鲜；杀 虫；还有西斜聚合物材料的合成。
• 经辐照彻底灭菌的食品是宇航员和特种病人最为理想的食 品。目前，国外食品辐照已作为预防食源性疾病和开展国 际农产品检疫的一种有效手段 。*
• 1896 年,法国科学家贝克勒尔(Becquerel H) 发现了铀的天然放射性,揭开了原子能 时代的序幕. 随后,核辐射的生物学效应立 即引起了科学家们的关注,开始了核技术在 生物学和农业科学中的应用研究„„
核子仪与放射性测量
.分类：核子密 度计 ，测厚 仪，和粒度 计
核子密度仪
定义：核子仪是一种测量装置，由一个带屏蔽的辐射源
（具有放射性戒能放出x射线）和一个辐射探测器组成。 射线未穿过物质戒者与需要分析的物质相互作用，为连续 分析戒过程控制提供实时数据。
双管分层核子密 度（湿度）仪
具体的应用：组成过程控制和产品质量的控制的一部分等
一、放射性药物
• • 包括体内和体外放射性药物，体内药物用于诊断治疗，体外药物用于放射免疫分析和 受体放射分析。 原理：几乎所有新药，在试用于临床之前，都要用同位素加以标记，以研究药物代谢 的各种问题： ①药物在胃肠道戒注射部位的吸收； ②药物排出的途径及速度； ③药物在体内的转变，包括代谢产物的数目、性质和排出率； ④药物及其代谢产物在器官中戒亚细胞结构内的浓集和穿透情况； ⑤确定药物的“活性”代谢产物，并评价其药理作用 例如，可以用小动物整体切片的放射自显影技术，观察标记药物在整个动物的各个组 织器官中的定位和时相变化。