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一切皆有可能辐射诱变育种

一切皆有可能辐射诱变育种
一切皆有可能辐射诱变育种

一切皆有可能——辐射诱变育种

大自然的物种形形色色,千奇百怪,你是否思考过如此丰富的物种是从何而来的吗?现代进化论者认为,基因突变对物种的多样性起到了重要的作用。所谓基因突变就是指生物的遗传物质发生可遗传的变异。我们生存的自然界存在的各种因素包括人类肉眼看不到的宇宙射线、温度的骤变、某些化学物质甚至是人为的因素,都可能导致基因的突变,突变是物种的一种适应性状。可以说,变异造就了我们这个五彩斑斓、精彩纷呈的世界。

如果人为创造基因突变的条件,在农业生产上,就衍生出一种新的育种手段,就是诱变育种。你见过一个就能炒出一盘菜的巨型青椒吗?你相信一株西红柿一次能结13000粒果吗?你能想象一颗甜瓜结了90个果实的诱人景象吗?你想咬一口长一米、重三斤的特大黄瓜吗?这并不是童话王国里的异想天开,这些就是经过人工诱变而育成的奇特品种。

诱变育种最主要的方法就是辐射诱变育种。通过这种育种方法,我国科研工作者创造了许多产量高、品质优的农作物新品种,在核辐射育种、激光育种、太空育种等方面取得了世界瞩目的成绩。

白手起家,开拓中国辐射育种的新领域

一提到“核”,人们就会自然联想到原子弹——被日本人称为“战争魔鬼”、被美国人称为“战争之神”的东西。原子核决定着一切物质的性质,核内蕴藏着巨大的能量。细胞核决定着各种生物的种种性状,其中的遗传物质(核酸)结构的变化蕴藏了无限的遗传变异的潜能。二次世界大战后,各国科学家都在探索如何将核技术进行和平利用,他们在两“核”之间构建了一座桥梁,把由原子核中

解放出来的巨大能量作用于生物细胞核,从而人工发挥了核酸惊人的变异潜能,无限地丰富了生物的变异类型。

我国农业生态区域复杂多样,各地人们对农作物品种的需求也是复杂多样。但是,如果各地仅仅种植有限的品种,势必会导致育种资源的日渐匮乏,农作物多样性会消失。农作物物种多样性的消失,意味着具有某些优良性状的基因的消失,从而杂交优势日益丧失。到最后,就如同近亲结婚,生育出的后代可能出现各种缺陷。这会严重影响我国农作物产量水平的提高。

因此,基于核技术的辐射诱变育种一兴起,我国的育种专家就踏上了开拓辐射诱变育种的新征程。在无数前赴后继的核技术诱变育种工作者中,徐冠仁是这一领域发展的开拓者。

1950年,徐冠仁在明尼苏达大学完成作物遗传育种的博士学位后,留在该校从事小麦遗传育种研究。时值原子能和平利用兴起,他采用热中子和X射线处理小麦种子,得到了抗秆锈病突变体,为抗病育种指出了新的途径,受到国际育种界的重视。

徐冠仁虽然身在异国,但心系祖国。当在工作上做出成绩的时候,他总在想:新中国刚刚成立,百废待兴,如果可以将我在这里学到的东西在那里用起来,那么对于整个国家而言,其意义将是多么重大啊!

1956年,徐冠仁毅然携妻儿转道日本回国。对于他而言,在中国开创一番新的事业、为新中国带来无穷利益的激情和梦想,远远超过了他对于优渥生活和优越工作条件的留恋。

回国以后,徐冠仁召集了7位志同道合的专家,发挥集体的智慧,积极投入筹建工作。可是,当时核辐射育种在世界上也是刚刚起步,中国在这一领域更是

一片个空白,既没有人才,又没有资料,更没有设备,真可算是“白手起家”。有个别专家流露出想打退堂鼓的意思,徐冠仁就给他们打气:“将知识的力量,团结的力量,加上献身精神的力量,我们将无往而不胜”。这个信念也支撑着他自己克服重重困难,走过了最艰苦的创业阶段。

没有实验室,他们就把就把几间平房进行改建;没有资料,大家就通过在国外的私人关系,获取有价值的文献和讯息。1957年9月,我国第一个原子能农业应用研究机构——中国农业科学院原子能利用研究室终于诞生了。

徐冠仁深知人才是发展的关键。实验室一边建设、开展工作,一边培养人才。专家们通过授课、带研究生、举办培训班,为全中国输送了成千上白个可以从事辐射育种的技术骨干。他们还经常邀在省、市、自治区召开的一些会议上做学术报告,阐述“在农业上和平利用原子能”的意义,并传授核辐射育种的方法。

当时,国际上这一领域的发展是日新月异,徐冠仁积极争取国际合作,沟通与国际原子能机构和世界各国的广泛联系。先后出访苏联、美国、英国、法国、日本、奥地利、泰国、菲律宾和新加坡等国。在出访期间,他往往放弃东道主安排的观光活动而去详细考察所在国科技发展状况和新动向,抓住一切可利用的时间进行学术交流,不失时机地宣传我国核农学的发展现状及所取得的重大成就。

在徐冠仁的倡导和努力下,我国核辐射育种的事业得到了长足的发展,半个世纪以后的今天,中国在该领域中的贡献已跃居于世界领先地位。我国辐射育种育成的新品种已有500多个,占世界总数的1/4,特别是粮、油、棉等作物的推广,取得了显著的增产效果。新品种每年为国家增加粮食30到40亿千克,棉花1.5到1.8亿千克,油料0.75亿千克,创经济效益每年达33.2亿元人民币。

中国核农学的创始人——徐冠仁

放在餐桌上的核技术成果——核辐射育种

在从事核辐射育种的队伍中,浙江大学原子核农业研究所无疑是名佼佼者。核农所是核农学家陈子元院士于1958年成立的,自1962年就开始从事水稻诱变育种研究。在50多年历代育种工作者的共同努力下,核农所共选育浙辐系列水稻新品种22个,让核技术的成果成为了南方许多家庭餐桌上的“家常便饭”。不同于转基因食品,这些农作物是在特殊条件下基因组重组所引起的性状变异,与自然变异相同,不会产生新的有害物质,可放心食用。

在这么多的品种中,“浙辐802”是最为著名的一个。如果说在育种工作者的眼里,每一个新育成的品种是自己孩子的话,那么夏英武教授就是“浙辐802”的父母,他既赋予它生命又克服万难将他拉扯成人。

这话说得毫不为过,夏英武时常说:“在我眼里,水稻就是自己的孩子,每天要去田里看看,随时掌握他们最新最细微的变化。”每次到田头,他都要脱鞋亲自下泥田里看看自己种下的“宝贝”。他的学生都开玩笑地说:“只要夏老师的

脚轻轻碰一下那些水稻,就知道他们长得好不好了!”多年以后,夏英武成为浙江农业大学的校长的时候,还保留着这个习惯,以至于最终得了个“赤脚校长”的诨号。

“浙辐802”的诱变因子是由60Co发射的γ射线,这种电离辐射的第一代很少能产生遗传性变异, 且突变多为隐性, 只有在第二代、第三代乃至第四代才能表现出来。而且发生的变异不仅有有利变异,也有不利变异。要想选育出一个优异的诱变品种,必须经过繁琐的筛选工作。水稻成熟的时候正值三伏天,夏英武率领着他的“赤脚团队”在田头挥汗如雨,几年如一日,终于在众多的品种中选出801、803、804和822四个籼稻品系,其中以“802”的性状最为优良,他早熟、高产、稳产、抗病性好、苗期耐寒。

“浙辐802”是水稻核诱变育种史上的里程碑——只要是诱变育种方面的书籍,包括教科书在内,必然会提到这一经典案例。从1986~1994年,该品种连续9年创下种植面积全国第一,最辉煌时曾达到1.8亿亩,是世界上播种面积最大的突变品种水稻。

60Coγ射线辐照室

但是,历史远没有文字材料上写的那么波澜不惊。每个水稻新品种必须进行品种区试,区试成功后才能审定,从而获得大面积推广的资格。“浙辐802”选育出来进行品种区试后,当时浙江省的一位育种学术权威认为“浙辐802”在肥力较好的土壤中种植,容易出现倒伏现象,以此为理由反对其审定,并把意见与当时育种界的学术权威季道藩先生进行了交流。面对着权威质疑的压力,夏英武鼓励选育小组成员:“我们对自己一定要有信心,认准了的事情不要轻言放弃!”

经过反复的比较和利弊的权衡,课题组成员得出“浙辐802”省肥、较耐肥力、适宜在广大土壤肥力中等地区种植的结论,虽然在土壤过于肥沃的极少部分的地区可能出现倒伏的现象,但是在当时我国很多地区土地较为平脊的国情下,还是极具推广价值。就这样,在课题组人员的坚定信念、精心呵护和各方的积极推广工作下,“浙辐802”的种子破土而出,迎来了一个又一个丰收年。

温和的变异——激光育种

植物诱变育种发展到20 世纪60年代开始,激光、中子、电子束、离子束等开始作为新的物理诱变因子,其中以激光诱变育种在我国的发展最快。发展至今,就参加的单位、人员的数量、使用的激光器种类、波长之多以及育成品种的

数量方面,当居世界首位。激光诱变方法应用的作物品种达200多种,包括水稻、小麦、大豆、玉米、谷子、蚕豆、油菜等,据统计,我国育成并推广了新品种38个,其中小麦突变品种8个。

相对于核辐射育种,激光诱变作用温和、成活率高;诱变类型广,有益突变多;激光能促进远缘杂交;当代可能发生遗传突变、育种周期短;当代植株形态变异不甚明显,诱变率小。如果说核辐射诱变是孔武有力的男子,在用它的能量改善世界的同时也对其造成破坏;那么激光诱变更像是温柔多变的女子,静静地以其独特的魅力使我们的世界变得更加美好。

这个比喻用于小麦优良品种“偃麦6号”的问世的例子中最为贴切。“偃麦6号”是西北植物研究所的小麦育种工作者李振声把偃麦草和普通小麦杂交而来的,它既是小麦,又具有耐旱、耐干热风、抗多种小麦病害的杂草的优良品质。“偃麦6号”被广为栽种,是我国北方麦区的主栽品种,创造了巨大的社会和经济效益,荣获国家科技发明一等奖。但是,很少有人知道:在这个广为人知的品种的育成过程中,激光诱变发挥了不小的作用。

将牧草与小麦杂交,是个大胆的假设,源于小麦一种极易泛滥的病害——条锈病。这种病只要风一吹,就会大面积传播。受感染的小麦,叶片提早枯萎,继而导致小麦死亡。条锈病流行时,小麦产量会减少20%到30%。

基于条锈病造成的损失,李振声的大胆设想得到了国家和学术权威的大力支持。但牧草和小麦不是同一种植物,亲缘关系较远,这种杂交容易造成不亲和,即远源种之间的精子和卵细胞不能融合的现象。从技术的角度来讲,克服远缘杂交不亲和的方法有20余种。

其中的工作量可想而知。科研工作是繁琐、枯燥的,李振声爱好书法艺术,

也鼓励团队的工作人员培养兴趣爱好,借此打发千篇一律的实验操作所带来的苦闷,寻求创新的灵感。

实验的结果证明,在这20多种方法中只有激光诱变的方法是有效的,经红宝石激光诱变处理后,远缘杂交不亲和的问题迎刃而解。

神奇的天外来客——太空育种

辐射诱变育种发展到80年代,又有了新的突破。1987年7月,中国首次将大麦、青椒、萝卜等纯系种子和大蒜无性系种子放入卫星中搭载。当这些种子返回地面后,有关科研人员立即进行了种植实验。

奇迹真的发生了。经空间搭载的萝卜种子幼苗茁壮,叶片上没有一个虫眼。有人甚至将害虫捉来放到叶片上,虫子掉头就跑。而地面对照组的幼苗,则是虫眼密布。看来,经历了“太空旅行“以后的萝卜种子获得了特有的抗虫性。更为奇妙的是,经空间处理后的大蒜种子生长时假茎丛生,一个蒜头竟重达150克。

原中国科学院遗传研究所研究员蒋兴村回忆起昔日的情景,仍会兴奋地说:“真是太神奇了。这种结果常在想象之中,没想到真的看到,还是不敢相信自己的眼睛。”

在外太空有完全不同于地球的环境,包括具强辐射的宇宙射线、微重力、高真空、弱磁场等,植物细胞在这些特殊的环境因子下更易被诱变,从而产生各种性状。

整个育种界都兴奋不已,所有的工作人员仿佛都看到了抗虫萝卜和丰产大蒜的美好前景。但是,上帝却和他们开了一个玩笑。第二年,科研人员把萝卜和大蒜的第二代种子种植后发现,新长的萝卜和大蒜与普通对照组完全一样。

通过实验,人们认识到:经空间处理的种子,如当代均产生相同性状变异,一般不是突变而是生理变异,在后代中不会遗传。但是,也有一些种子获得了许多可遗传的变异,要甄别清楚,需要付出更多的汗水和时间。

经过反复试验,抗病番茄、大型青椒、优质棉花、高产小麦等相继诞生。事实证明:空间特殊条件能够引起农作物种子的基因突变,其变异频率高、幅度大,变异后代容易稳定,是诱变育种的一条好途径。在太空环境里,生物的变异和进化要比地面快成千上万倍。比如在自然界中,水稻变异的频率在二十万分之一,而经空间处理的水稻变异频率在百分之几。

目前,中国是世界上能发射返地卫星和飞船的三个国家之一,发射成功率很高,中国的太空育种也走在其他国家的前面。率先提出空间植物和微生物变异理论的美苏科学家,多年来却与航天诱变育种这一领域失之交臂,捷足先登的是“太空俱乐部”的后来者———中国。

硕大的太空辣椒

高产的太空樱桃番茄

诱变育种技术

诱变育种技术 诱变育种是利用物理、化学因子,促使育种的原始材料的遗传性发生变异,从而选出优良品种的一种育种方法。它包括物理的辐射诱变和化学诱变两种。 辐射诱变是指利用γ-射线、X-射线、β-射线、中子、无线电微波、激光、紫外线等物理因子,照射植物的种子、植株和其他器官,使它们的遗传物质发生变化,产生各种各样的变异,通常称为突变,然后选择符合人们需要的植株进行培育,从而获得新品种。化学诱变则是利用一些化学药品,来浸泡和处理植物的种子或其他器官,促使突变的发生,从而选育出新的品种。 诱变育种是相对于利用自然突变选种(穗选、株选)而言的,植物在自然条件下生长发育,由于受到各种自然条件的作用,它们的遗传物质也会发生变异。但由于自然条件下的各种引起变异的因子的强度较缓和,自然突变的频率较低,发生的变异数往往满足不了育种选择的需要,所以现代育种中往往采取较强的诱变强度,让突变的发生数大大增加,从而加快育种进程。 诱变育种的优点在于: 能大幅度提高植物的变异牢,扩大变异范围:自然突变率一般在十万分之几到百万分之几,而诱变处理后的突变频率可高达 1/30左右,比自然突变高1000~10000倍,同时引起的变异类型多、范围广。如印度用γ-射线处理蓖麻,获得了生育期由270天缩短到120天的特大变异株系。

能改良品种的第一性状,而保持其他优良性状不变:对于一个具有多种优良性状而只希望改进某一两个性状的品种,采用诱变育种最为有效,它较之利用杂交育种方法相比,容易收到满意的效果。如通过辐射,把燕麦的抗锈病特性和对叶枯病易感性分离开来,培育出了抗锈病又不易感染叶枯病的新品种。 引起的变异稳定快,育种年限短;诱变处理后的子代分离少、稳定快,一般在第三代就可稳定,而杂交育种的某个性状的稳定往往要在第五到第七代。对于一年只能生长一季的农作物来说,意味着缩短育种时间2~4年。 能改变作物的育性,有利于杂种优势的发挥:在常规的杂交育种中,往往要用较多的时间和人力去除掉母本的雄蕊,避免自交现象的发生。用诱变处理母本的种子,可以选育出雄性不育的植株,形成雄性不育系,供杂交育种时使用。由于杂交后的第一代往往表现出杂种优势,发挥了父、母本的各自的优良品质,用它们的子一代作种子来生产,其产量及其他性状往往很好。所以我国现在大面积推广的杂交水稻、杂交玉米、杂交小麦,都取得了明显的经济效益和社会效益,为解决我国广大农民的温饱问题作出了巨大贡献。 诱变育种的中心是利用各种诱变剂提高作物的突变率。但是诱变剂的剂量是一个首先要注意的问题,并非剂量越大越好,要明白诱变剂的处理是建立在对原有细胞中的遗传物质的损伤基础上来加大突变率的,它们的处理对细胞是有伤害的。选择一定的诱变剂量很重要,诱变育种中有相应的三个名词或俗语,那就是“致死剂量”、

核辐射技术在环境污染治理中的应用

核辐射技术在环境污染治理中的应用摘要 本文首先介绍了核辐射技术的基本概念,然后讨论了电子束辐照和γ射线辐照在工业废水,废气及於渣处理的机理及其应用,说明了辐射技术在环境保护中具有其它技术和方法不可替代的作用,指出了辐射技术在环境保护中存在的问题和发展方向。 关键词 环境保护核辐射技术环境污染治理γ射线电子束 正文 核辐射是原子核从一种结构或一种能量状态转变为另一种结构或另一种能量状态过程中所释放出来的微观粒子流。核辐射可以使物质引起电离或激发,故称为电离辐射。电离辐射又分直接致电离辐射和间接致电离辐射。直接致电离辐射包括质子等带电粒子。间接致

电离辐射包括光子、中子等不带电粒子。核辐射主要是α、β、γ 三种射线:α射线是氦核,β射线是电子,这两种射线由于穿透力小,影响距离比较近,只要辐射源不进入体内,影响不会太大。γ 射线的穿透力很强,是一种波长很短的电磁波。 污染物的辐射处理方法是利用γ射线及快速电子对环境污染物进行 辐照。辐照时体系可产生物理化学效应,化学效应及生物学效应等。核辐射技术在处理环境污染物应用面广,可用高能射线对燃烧废气、生活污水和工业废水消化污水及固体废物等进行处理都已取得良好 效果。辐射能有效地的降解三废中的有机物;杀死废物中的有害病毒,有害微生物;提高污泥的沉降和过滤性能;节省大量能源。辐 射不会带来二次污染,安全可靠,特别对于那些常规方法难以处理 的污染物具有重要意义。 一、核辐射技术在治理环境废水中的应用 废水处理主要有下面的四个方面: 1.降低废水中的生化需氧量fBOD)和化学需氧量(COD)o

2.使废水更稳定,使难以降解的化合物转变成比较容易被生物或化 学氧化的形式降解。 3.消灭废水中的病菌,病毒及有害微生物,设法破坏有毒化合物。4.改善废水中固体成分(污泥)的处理和运输。 用辐射方法可以完全解决上面的问题,达到治理环境污染的目的。 采用γ射线或者加速电子对污染物进行处理时,一方面,高能射线 可以与污染物直接作用,引起它们分解和改性;另一方面,高能射 线可以与介质(水和空气)发生作用产生一系列的自由基、离子、水 合电子及离子基等,这些粒子具有相当高的活性,能与污染物发生 氧化或还原作用造成有机物的降解。通常情况,在高能射线辐照下,纯水会发生如下反应

核辐射在农业育种方面的应用及发展

核辐射在农业育种方面的 应用及发展 学院:水建学院 班级:水工112班 姓名:俞奇 学号;2011012158

核辐射在农业育种方面的应用及发展 【摘要】辐射诱变育种是在人工控制的条件下,利用中子、质子或者射线等物理辐射诱变因素对种子进行辐照,诱发其染色体的数量、结构和行为变异,从而得到可供利用的突变体,并在此基础上进一步培育出新的种质资源的一种新兴的育种技术。本文以水稻、小麦、大豆、花卉和林木等材料所做的辐照试验为依托,综述了国内外在辐射诱变育种方面所取得的成就,分析了该技术的作用机理、特点、优势、适用范围及其发展历程,并对其发展方向和应用前景做出了展望。其主旨在于提高人们对辐射诱变育种技术在农业生产中应用的价值、意义及其前景的认识,并为该技术的进一步发展和应用提供参考与借鉴,以期促进现代化物理农业工程的发展和应用,提高人民的生活水平与质量。 【关键词】辐射诱变,育种,机理,应用 【正文】 辐射诱变育种是人为地利用射线、x射线或者是中了、激光和离子束等物理诱变因素,诱发植物遗传变异,从而在短时问内获得有利用价值的突变体,以供直接生产利用或者是在此基础上培育出新的种质资源的一种新兴的育种技术f张小静和陈富,2008,现代农业科技,(13):14.15,17)。该技术的问世,虽然只有数十年的历史(程薇,2007,湖北农业科学,45(5):660.663),但因有其自身的特点与优势,所以发展迅以水稻、小麦、大豆、花卉(王丹等,2009)和林木(刘刚等,2009)等材料所做的辐照试验为依托,综述了国内外在辐射诱变育种方面所取得的成就,分析了该技术的作用机理、特点、优势、适用范围及其发展历程,术的作用机理、特点、优势、适用范围及其发展历程并对其发展方向和应用前景做出了展望。其主旨在,于提高人们对辐射诱变育种技术在农业生产中应用的价值、意义及其前景的认识,并为该技术的进一步发展和应用提供参考与借鉴,以期促进现代化物理农业工程的发展和应用,提高人民的生活水平与质量。 诱变源的种类及特性 ?紫外线:辐射源是紫外光灯,能量和穿透力低,能成功地用于处理花粉粒。 ?电磁辐射和中子:容易穿透植物组织。 ?X射线:辐射源是X光机。X射线又称阴极射线,是一种电磁辐射,它不带电核,是一种 中性射线。 ?γ射线:辐射源是60Co和137Cs及核反应堆。γ射线也是一种不带电荷的中性射线。 ?中子:辐射源为核反应堆、加速器或中子发生器。根据中子能量大小分为超快中子、快 中子、中能中子、慢中子、热中子。 ?β射线:辐射源为32P和35S。β射线是一束电子流,产生与X或γ射线相似的作用。 辐射诱变育种技术的起源与发展 1927年,美国的Muller教授(白成科等,2003)发家Stadler又相继发现了x射线对玉米和大麦的诱 变效应,并随之开始了将这种诱变应用于植物育种的试验研究;1934年,育种专家D.Tollenear(张小静和陈富,2008,现代农业科技,(13):14—15,17)用x射线的诱变效应

我国辐射诱变育种的现状分析

我国辐射诱变育种的现状分析 王志东 (中国农业科学院原子能利用研究所, 北京100094) 我国自二十世纪五十年代后期开始进行植物辐射诱变育种技术的研究, 到六十年代后期, 我国的育种专家在农作物析品种选育上获得成功; 从七十年代后期开始, 大批农作物新品种被陆续育成, 并在农业生产中得到大面积推广应用, 其中比较具有代表性的品种, 如: 水稻原丰早, 水稻浙辐802, 小麦山农辐63, 小麦扬辐6号, 大豆铁丰18, 棉花鲁棉一号等都曾分别获得国家科技进步一等奖, 特别是水稻浙辐802曾连续9年居全国水稻种植面积第一位. 利用辐射诱变育种技术育成新品种的年播种面织达到900万公顷, 约占全国粮食播种面积的10%. 在新疆, 利用辐射诱变育种技术育成的春小麦品种长期占全疆春小麦播种面积的三分之二以上. 植物辐射诱变育种技术以其独特的优势, 迅速发展为作物育种的重要方法之一. 与我国核农学的其他研究领域相比, 诱变育种研究所产生的科研成果最多, 产生的经济效益最大, 对增加农民收入的促进作用最直接. 与世界各国相比, 中国自二十世纪八十年代以来, 在植物突变品种的育成数量, 突变品种的种植物面积和产生的经济效益等方面, 均以较大优势领先于世界其他国家. 根据国际原子能机构的统计数据, 在全世界利用辐射诱变育种技术育成的2316个作物新品种当中, 中国科学家育成的新品种达到625个, 约占世界总量的27%. 一. 发展现状 近5年来, 在科技部和中国同位素与辐射行业协会的支持下, 辐射诱变育种技术的研究与应用得到继续发展. 我国的诱变育种专家在提高农作物新品种的品质和产量,深入开展诱变育种机理研究以提高辐射诱变育种的诱变效率等方面, 继续做出不懈努力并取得一系列研究成果. 在辐射诱变育种的诱变效率等方面, 育成一批高产, 优质, 多抗, 综合性状优良, 适应当前国内各个不同生态区域农业生产需求的农作物新品种;5年间, 仅国家攻关项目内育成新品种的推广面积就超过1亿亩; 与此同时, 创制出二千多份优异突变新种质, 新材料, 经过对其利用价值进行评价鉴定, 已有相当一部分作为育种资源被育种学家作为原始材料用于新品种选育, 并获得了良好的育种效果;通过对新诱变因素的诱变效果及其诱变育种方法的研究, 推动了诱变育种方法研究在深度和广度的进步; 突变体鉴定技术得到改进, 鉴定效率得到提高; 利用空间环境进行的诱变育种研究也已取得重要进展并显示出良好的应用前景; 更为突出的是我国的农业科学家研制开发出属国内外首创的新方法和育种工具材料. 主要进展如下: 中国农业科学院原子能利用研究所利用辐射诱变技术育成国内第一个粮饲兼用玉米新品种中原单32号. 该品种产量高, 品质好, 绿杆成熟, 适于青储, 氨化和微生物发酵处理. 中原单32号玉米不仅籽粒蛋白含量较高,

核技术在工业、农业、环境、医学中的应用

核技术在工业、农业、环境、医学中的应用 年级姓名: 2015级郜苏徽 学院专业:经管经济类 学号: 2015014481 课程名称:核技术安全与应用 任课教师:吕金印 日期: 2015/11/28

核技术在工业、农业、环境、医学中的应用 经济管理学院经济类郜苏徽 2015014481 核技术是现代科学技术的重要组成部分,是当今世界重要的高科技领域之一,许多发达国家都把核技术视为科技制高点,并进行大力开发应用。通常人们将核技术划分为核武器技术、核能技术和民用非动力核技术。 自1895年伦琴发现了X射线,1896年贝克勒尔发现铀的天然放射性,随后居里夫妇发现“钋”和“镭”两种天然放射性核素,以及1899年至1900年α、β和γ射线的发现以来,人类对辐射进行了大量的研究并建立了核科学。核技术在医学、生物学、农业、材料科学等各个领域得到广泛的应用,核技术成为当今世界重要的高科技领域之一。在此就核技术在工业、农业、环境和医学中的应用作一简要介绍。 1、核技术在工业中的应用 核技术在工业上主要有三方面的运用:工业辐照、核子仪与放射性测量、工业射线探伤。 1.1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,对物质和材料进行加工处理的一种核技术。辐射加工通常包括γ辐射加工(钴60和铯137为辐射源)和电子加速器辐射加工(电子束和X射线)。我们常用辐照装置进行物质的消毒,例如说医院对医疗器械、血液样品、药物产品等的消毒,食品加工产对食品保鲜等等。 1.2核子仪与放射性测量 核子仪是一种测量装置,由一个带屏蔽的辐射源(具有放射性或能放出X射线)和一个辐射探测器组成。射线未穿过物质或者与需要分析的物质相互作用,为连续分析或过程控制提供实时数据。因此核子仪在工业中运用十分广泛,例如说过程控制和产品质量的控制。我们常用的几种核子仪如:①核子密度计,它的用源一般采用铯137(其活度范围一般在1.85GBq,50mCi左右),对大直径的管子的测量用钴60较多,而对几厘米直径的细管用镅241源。在烟草行业中,用β射线源测量连续卷烟机中烟草的密度。②测厚仪,利用γ射线对金属、非金属材料的厚度进行测量(其测量范围为:镅241放射源,0.15~4mm;铯137放射源,2.5~60mm;钴60放射源,4~90mm)。在工业制造过程中,经常采用表面保护和表面精加工技术。③料位计,它的作用的对物料位置高度进行测量,主要采用γ射线源。对堆积密度小的物料(如泡沫塑料)或少量物料(如管中牙膏)的测量,用β射线源。

进行辐射诱变育种的步骤如下资料

进行辐射诱变育种的步骤如下: 1、辐射材料的选择 辐射诱变育种效果的好坏与照射材料本身关系很大,实践证明:凡是选材恰当,收效就快而好,例如已经育成的水稻原丰早,小麦鄂麦6号,大豆铁丰18号,花生粤油22号等都是选择综合性状比较好的品种,通过辐射处理克服1-2个不良性状而获得成功的。在辐射材料的选择方面应注意以下几点: 第一,对辐射材料进行全面分析,明确其需要改良的性状,如提早成熟期,增强抗病性,改善品质,矮化等。 第二,辐射处理材料,一定要综合性状优良,仅仅存在个别不良性状,如熟期迟、植株高、不抗病、品质差等,而这些性状又是辐射诱变中比较容易出现突变的性状。 第三,把辐射诱变与杂交结合起来,如对杂交当代或低世代材料进行辐射处理,或者将亲本花粉经辐射处理后再行杂交,也可利用突变体进行互补杂交。 第四,把辐射诱变与单倍体育种结合起来,如把准备接种用的材料,用辐射处理来提高诱导率和分化率,或以愈伤组织和花粉植株作为辐射诱变材料。这样,既可以提高突变率又可以加速纯化,进一步缩短育种年限。 2、日照量的选择 在一定的照射量范围内,突变率随照射量的增加而提高,但是,辐射的损伤效应也相应提高。因此,一定要选用适宜的照射量,达到既有较高的突变率又有足够的群体供选择。 要选择适宜的照射量,这就要考虑作物辐射的敏感性,考虑各种作物的“半致死照射量”“临界照射量”和“致死照射量”等指标。所谓“半致死照射量”即经过照射后植株成活率占50%的照射量,“致死照射量”即经过照射后引起全部植株死亡的照射量;照射后植株成活率占40%的照射量称“临界照射量”。通常采用“临界照射量”作为辐射诱变育种的适宜照射量,但也有用“半致死照射量”或高于“半致死照射量“。另外,不同照射量率也有不同的辐射生物效应。在同一照射量的情况下,有的照射量率高的出现死亡,照射量率低的生长正常,也有的恰恰相反。所以不但要注意照射量的高低,还应注意采用适当的照射量率。 几种主要作物的照射量范围如表1。 3、辐射处理的方法 辐射处理的方法有两种:一是外照射,二是内照射。 (1) 外照射 就是应用X 射线、γ射线和中子进行辐射处理。照射的器官有: 种子:可以用干种子、湿种子和萌动种子。 花粉:可以采摘穗子或花枝进行照射,也可以直接收花粉粒置于指形管内进行照射。 子房:除掉花药中的雄蕊,照射后再用正常花粉进行授粉。 营养器官:用鳞茎、块茎、枝条、接芽等,进行照射。 (2) 内照射 第一, 用放射性同位素32P 、35S 等配成一定比强溶液进行浸种或其它处理。 放射性同位素比强计算公式为 t 0 N K N =。N 0为原比强,N t 为工作时比强,K 为常数,可以用小时数查表,也可以用 T t 查表(t 为出厂后经过的天数,T 为半衰期)。例如原比强为1.4微居里/每毫升,经过8天后工作比强为: 946.048 .14 ,1N t == 微居里/毫升(K 查表为1.48) 第二, 取放射性同位素施于土壤,使作物吸收。

核辐射防护

核辐射的来源与防护 Heungsun.K(02009139) (东南大学,南京 211100) 摘要:核辐射分为天然辐射和人工辐射两种,不同的辐射种类对人体的伤害程度各异。了解核辐射的不同来源以及其对自然和人类的危害有现实和迫切的意义。辐射防护是基于不同核辐射所采取的减少受辐射危害的措施、手段和方法。辐射防护要遵循以下三原则:实践的正当性、防护水平的最优化和个人受照的剂量限值。 关键词:核辐射;来源;种类;危害;防护。 2010年3月日本发生了9.0级强烈地震,导致福岛核电站发生了核泄漏事故。随着时间的推移,核泄漏的势态渐趋严峻,核电站反应堆爆炸频频发生,日本多地饮用水、蔬菜等均检测出超标的放射性物质……核事故已对日本乃至我国的国民健康带来了很大的负面影响。了解核辐射的来源和防护对维持自身健康有重要意义。 1核辐射的定义 核辐射,或通常称之为放射性,存在于所有的物质之中,这是亿万年来存在的客观事实,是正常现象。核辐射是原子核从一种结构或一种能量状态转变为另一种结构或另一种能量状态过程中所释放出来的微观粒子流。核辐射可以使物质引起电离或激发,故称为电离辐射。电离辐射又分直接致电离辐射和间接致电离辐射。直接致电离辐射包括质子等带电粒子。间接致电离辐射包括光子、中子等不带电粒子。 2核辐射的来源 2.1天然辐射 一个是高能粒子形式的辐射,它来自外层空间,统称宇宙射线;另一个来源是天然放射性,即天然存在于自然界普通物质(如空气、水、泥土和岩石,甚 作者简介:Heungsun.K,男,东南大学机械工程学院机械工程及自动化专业。E-mail:kwanheungsun@https://www.sodocs.net/doc/c412605525.html,. 至食物)中的放射性辐射。地壳是天然放射性核素的重要贮存库,尤其是原生放射性核素。地壳中的放射性物质主要为铀、钍系和钾-40。其中,空气中的天然放射性核素主要有地表释入大气中的氡及其子体核素,动植物食品中的天然放射性核素大多数是钾-40。 土壤主要由岩石的淋漓侵蚀和风化作用而产生的,其中的放射性是从岩石转移而来的。由于岩石的种类很多,受到自然条件的作用程度也不尽一致,土壤中天然放射性核素的浓度变化范围是很大的。土壤的地理位置、地质来源、水文条件、气候以及农业历史等都是影响土壤中天然放射性核素含量的重要因素。 存在于岩石和土壤中的放射性物质,由于地下水的浸滤作用而受损失,地下水中的天然放射性核素主要来源于此途径。此外,粘附于地表颗粒土壤上的放射性核素,在风力的作用下,可转变成尘埃或气溶胶,进而转入到大气圈并进一步迁移到植物或动物体内。土壤中的某些可溶性放射性核素被植物根吸收后,继而输送到可食部分,接着再被食草动物采食,然后转移到食肉动物,最终成为食品中和人体中放射性核素的重要来源之一。环境水中天然放射性核素的浓度与多种因素有关。 2.2人工辐射 人类除受到天然本底的照射外,还经常受到各种人工辐射的照射。现今世界上的主要人工辐射源包括:

核辐射农业应用研究的进展与发展战略_综述_

浙江农业学报A cta A griculturae Zhej iangens is7(6):494-498,1995核辐射农业应用研究的进展与发展战略(综述) 沈守江(浙江省农业科学院原子能利用研究所,杭州 310021) 提 要:从辐射诱变育种、辐照食品、辐射不育防治害虫和低剂量辐射刺激提高产量诸方面的成果、成就论述了核辐射农业应用的研究进展;评述我国核技术农业应用现状及其与国际先进水平所存在的差距。提出紧密围绕我国农村经济发展和大农业生产中的关键问题,与现代高新技术结合,加强核农学基础性研究等方面的发展战略设想及联系浙江实际,近期研究工作的重点领域。 关键词:核辐射;农业应用;进展;发展战略 Advances in application of nuclear irradiation in agricult ure and developmental strategy:Shen Shou-jiang(I nstitute f or A pp lication of N uclear Ener gy in A g ricultur e,Zhej iang A cademy of A gr icultur al Sciences,H ang z hou,310021) Abstract:T he pr esent pa per descr ibed t he advances in A pplicatio n o f nuclear irr adiatio n in ag riculture in the aspects o f ir radiation-induced mutatio n br eeding,ir radiated foo d,ir radiat ion ster ility to pr e-vent har mful insects,and ra ising cr op pro ductio n by low dose stimulating.T he present state o f the application of nuclear technique in agr icult ur e in o ur co untr y and the differ ences fr om the dev eloped lev el of the w or ld w er e also ev aluat ed.T he key pr oblems aiming at dev elo ping co unt ry side economics and ag riculture in w ide sense,the combination w ith new and adva nced techniques,dev elo pm enta l stret egy to str engthen ag ro no my fo undations especially in connect ing w ith the local situatio n o f Zhe-jiang pr ov ince,and the impor tant field in the nea r future w er e put fo rw ar d. Key words:Nuclear irr adiatio n;A pplicatio n in agr icultur e;A dvancea;D evelopmental st rateg y (一)核辐射农业应用的进展 核辐射农业应用研究,是核农学的重要组成部份,是研究利用放射性核素、反应堆、加速器等产生的各种射线对农业生物及其产物的作用规律。已涉及的内容包括:利用核辐射诱发农业生物遗传变异,改良作物(简称辐射诱变育种);利用核辐射对农业生物生长发育的生物学效应进行农产品、食品的贮藏保鲜,杀虫灭菌防治病虫害。 1.辐射诱变育种 辐射诱变育种是利用各种射线(包括其它理化诱变因素)诱发植物遗传基因突变,促 收稿日期:1995-05-25进基因重组和核外突变,获得有利用价值的突变体,创造植物新种质,选育新品种。辐射诱变育种研究始于20年代末,60年代末由基础性研究转向实际应用阶段,70年代以来得到迅速发展,取得显著成就。据联合国粮农组织和国际原子能机构(FAO/IAEA)联合处的不完全统计,截止1991年世界上已有52个国家,在140多种植物上育成推广品种1400多个,并创造了数以万计的各种类型的有益种质资源。我国植物辐射诱变育种比国外起步晚30年,但发展较快,据不完全统计,至1993年我国已在37种植物(其中农作物31种)上育成突变品种408个,年推广种植面积约900万ha,育成的品种数量和种植面

核辐射的安全防护(标准版)

核辐射的安全防护(标准版) Understand the common sense of safety, you can understand what safety issues should be paid attention to in daily work, and enhance your awareness of prevention. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0469

核辐射的安全防护(标准版) 核事故的类型:核事故有三类:核辐射事故、核反应堆事故、核武器事故。 1.核辐射事故是放射性物质的非正常散播,会使环境受到污染,人体受到辐射,这类事故发生的概率比较高。 2.核反应堆事故发生的概率比较小,但是一旦发生,社会危害就很大,短时间内很难消除。 3.核武器事故是核武器在研制、生产、储存、运输、准备使用、拆卸销毁过程中发生的丢失、损坏、爆炸或燃烧。 核事故的预防 1.平时我们要增强防灾意识,不要随便保存不明金属物,特别是在保存某些银灰色金属时,必须非常谨慎。 2.到医院放射科就医,或在其他场合发现警告标志,要赶快避

让。 3.如果很多人在没有任何异常的情况下,同时出现头晕、头疼、恶心、呕吐、腹泻、发烧、四肢无力等现象,要考虑是否有发生辐射事故的可能。 4.离反应堆比较近的话,要注意异常的前兆,如耀眼的闪光、明亮的火球、震耳的巨响、蘑菇状烟云、尘柱状落灰等。 核反应堆事故发生时的应对 发生核反应堆事故时,可以采取以下这些措施: 1.隐蔽。躲在屋里,把门窗都关上,可以用土坯、沙袋或砖把窗户封起来,用手帕捂住口鼻。砖和混凝土结构的建筑物防护效果好,木质房屋防护效果差,房子越大防护效果越好,在高大的建筑物里,可以把人都集中在中间。烟云过后及时打开门窗。 2.在医生指导下服用稳定碘。 3.控制食物和水。确定食物和水被沾染后,要停止食用。如果不得不食用被沾染的食物,必须进行除沾染处理,达到允许食用的标准再食用。

核辐射常识与碘防护

本文由xiaoyaohanqq贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 核辐射 核辐射核辐射,或通常称之为放射性,存在于所有的物质之中,这是亿万年来存在的客观事实,是正常现象。核辐射是原子核从一种结构或一种能量状态转变为另一种结构或另一种能量状态过程中所释放出来的微观粒子流。核辐射可以使物质引起电离或激发,故称为电离辐射。电离辐射又分直接致电离辐射和间接致电离辐射。直接致电离辐射包括质子等带电粒子。间接致电离辐射包括光子、中子等不带电粒子。辐射定义放射性物质以波或微粒形式发射出的一种能量就叫核辐射,核爆炸和核事故都有核辐射。核核辐射标志辐射主要是α、β、γ三种射线:α射线是氦核,只要用一张纸就能挡住,但吸入体内危害大;β射线是电子流,照射皮肤后烧伤明显。这两种射线由于穿透力小,影响距离比较近,只要辐射源不进入体内,影响不会太大;γ射线的穿透力很强,是一种波长很短的电磁波。γ辐射和 X 射线相似,能穿透人体和建筑物,危害距离远。宇宙、自然界能产生放射性的物质不少,但危害都不太大,只有核爆炸或核电站事故泄漏的放射性物质才能大范围地对人员造成伤亡。电磁波是很常见的辐射,对人体的影响主要由功率(与场强有关)和频率决定。通讯用的无线电波是频率较低的电磁波,如果按照频率从低到高(波长从长到短)按次序排列,电磁波可以分为:长波、中波、短波、超短波、微波、远红外线、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ射线、宇宙射线。以可见光为界,频率低于(波长长于)可见光的电磁波对人体产生的主要是热效应,频率高于可见光的射线对人体主要产生化学效应。编辑本段辐射单位常用辐射单位: 核电站物理量老单位新单位换算关系活度居里(Ci) 贝可[勒尔](Bq) 1Ci=3.7× 1010Bq 照射量伦琴(R) 库仑/千克(C/kg) 1R=2.58×10-4C/kg 吸收剂量拉德(rad) 戈[瑞](Gy) 1Gy=100rad 剂量当量雷姆(rem) 希[沃特](Sv) 1Sv=100rem 编辑本段天然辐射天然辐射主要有三种来源:宇宙射线、陆地辐射源和体内放射性物质。据有关资料统计,天然辐射造成的公众平均年剂量值如下表所列。照射成分年有效剂量(毫希)正常本底地区照射量升高的地区宇宙射线 0.38 2.0 宇生放射性核素 0.01 0.01 天然辐射陆地辐射:外照射 0.46 4.3 陆地辐射:内照射(氡除外) 0.23 0.6 陆地辐射:氡及其衰变物的内照射吸入 222Rn 1.2 10 吸入 220Rn 0.07 0.1 食入 222Rn 0.005 0.1 总计 2.4 编辑本段人工辐射人工辐射源包括放射性诊断和放射性治疗辐射源、放射性药物、放射性废物、核武器爆炸的落下灰尘以及核反应堆和加速器产生的照射等。根据有关资料记载,人工辐射源对公众产生的平均 核爆炸年剂量值如下表所列。辐射源剂量(毫希/年)放射诊断 0.22 放射治疗 0.03 医用同位素 0.002 放射性废物 0.002 核爆炸落下尘 0.01 职业照射 0.009 其他辐射源0.012 核电站周围 0.001~0.02 编辑本段辐射防护辐射防护是研究保护人类(系指全人类、其中的部分或个体成员以及他们的后代)免受或少受辐射危害的应用学科,有时亦指用于保护人类免受或尽量少受辐射危害的要求、措施、手段和方法。辐射包括电离辐射和非电离辐射。在核领域,辐射防护专指电离辐射防护。辐射的种类自然界存在着三种射线:α(阿尔法)、β(贝塔)、γ(伽玛)射线。人类接受的辐射有两个途径,称为内照射和外照射。Α、β、γ三种射线由于其特征不同,其穿透物质的能力也不同,他们对人体造成危害的方式不同。α粒子只有进入人体内部才会造成损伤,这就是内照射;γ射线主要从人体外对人体造成损伤,这就是外照射;β射线既造成内照射,又造成外照射。辐射的危害 核爆炸人们在长期的实践和应用中发现,少量的辐射照射不会危及人类的健康,过量的放射性射

核辐射应用安全与防护

一、选择单个正确答案(共30题,每题2分,共60分) 1、我国职业照射有效剂量限值规定5年不能超过(B) .A: 50mSv B: 100mSv C: 20mSv D:1mSv 2、.辐射导致患癌属于(C)效应. A:急性. B:遗传C:随机性D:确定性 3、.中子与物质发生相互作用可能会发生(B) A:光电效应B:裂变效应C:康普顿效应D:电子对效应. 4、《X 射线计算机断层摄影放射要求》(GBZ165-2012) 规定CT机房的墙壁应有足够的防护厚度,距离机房外表面0. 3m处的空气比释动能率应不大于(B) μ Sv/h. A:0.5 B:2.5 C:3 D:1.5 5、下列哪个效应是存在阀值的效应(B) . A:随机性效应B:确定性效应C:光电效应D:康普顿效应 6、器官或组织接受单位当量剂量照射引起随机性损伤效应的几率是(A). A:危险度B:死亡率C:严重遗传疾患的发生率D:相对危险度 7、当Y光子通过物质的原子核附近时,与原子核的核外电子相互作用,光子将其全部能量传递给一个轨道电子,使其发射出去成为自由电子,同时光子消失,这个过程称为A A:光电效应B:电子对相应C:康普顿效应D:湮灭. 8、有效剂量E为人体各组织或器宫的当量剂量乘以相应的组织权重因数后的和,有效剂量的(D). A:单位为J,专有名为希[沃特](Sv) B:单位为J,专有名为戈[瑞] (Gy) C:单位为Jkg-1, 专有名为戈[瑞] (Gy) D:单位为Jkg-1,专有名为希[沃特] (Sv) 9.典型成年受检者AP腰椎X射线摄影的剂量指导水平为A A:10mGy B: 20mGy C:30mGy D: 40mGy 10、.工作场所x、y外照射的监测,最好选用下述检测仪A. A:便携式周围剂量当量率仪B:空气比释动能率仪C:空气吸收剂量率仪D:表面污染监测仪11、《中华人民共和国放射性污染防治法》第三十条规定,“ (A )放射工作场所的放射防护设施,应当与主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用.” A:新建、改建、扩建B:改建、扩建C:施工新建D:规划建设 12、下面哪种粒子的穿透力最弱C A:y光子B:粒子C:a粒子D:中子 13、.外照射的防护基本方法有(B) A:空间防护、距离防护和时间防护 B:时间防护、距离防护和屏蔽防护. C:距离防护、空间防护和组织防护 D:距离防护、屏蔽防护和组织防护 14、凡能引起物质电离的各种辐射称为电离辐射,下列选项中属于直接电离辐射的粒子为 (A) .A:a、β带电粒子B:y光子、中子C:a带电粒子、中子D: y光子,a、β带电粒子,中子15、只适用于间接致电离辐射的是(C). A:照射量B:吸收剂量C:比释动能D:当量剂量 16、审管部门或健康监护机构认定某-工作人员由于健康原因不再适于从事涉及职业照射的工作时,用人单位应B: A:让其继续从事原放射性工作

核辐射诱变育种应用

题目核辐射诱变育种应用学院生命学院 专业生物技术 班级生计114 姓名王楠 学号2011013957 2012年4月15日

【摘要】辐射诱变育种是在人工控制的条件下,利用中子、质子或者射线等物理辐射诱变因素对种子进行辐照,诱发其染色体的数量、结构和行为变异,从而得到可供利用的突变体,并在此基础上进一步培育出新的种质资源的一种新兴的育种技术。本文以水稻、小麦、大豆、花卉和林木等材料所做的辐照试验为依托,综述了国内外在辐射诱变育种方面所取得的成就,分析了该技术的作用机理、特点、优势、适用范围及其发展历程,并对其发展方向和应用前景做出了展望。其主旨在于提高人们对辐射诱变育种技术在农业生产中应用的价值、意义及其前景的认识,并为该技术的进一步发展和应用提供参考与借鉴,以期促进现代化物理农业工程的发展和应用,提高人民的生活水平与质量。 【关键词】辐射诱变,育种,机理,应用 【Abstract】 Radiation mutation breeding is in manually controlled conditions,using the neutron and proton or physi cs such as is a ray radiation mutagenesis factors on the seeds irradiation,induce the chromosome number,structure and behavior variation,thus obtains the available for mutants,and on this basis to further cultivate Dew germplasm resources of a new kind of breeding technology.This article based on rice,wheat,soybeans,flower,wood materials such as do irradiation test to rely on,summarized domestic and foreign the achievement which ob— tains in the radiation mutation breeding aspect,has analyzed this technical action mechanism,the characteristic the superiority,the applicable scope and the development process,and has made the forecast to its development di—rection and the application prospect.Its primary intention lies in enhances the people to radiate the mutation breed—ing technology in the agricultural production the application value,the significance and the prospect understand—ing,and provides for this technology’S further development and the application refers and uses for reference,in order to promote the development of modem physics and application of agricultural engineering and improve peo—ple’S living standards and quality.【Keywords】Radiation mutagenesis,Breeding,Mechanism,Application 【正文】 辐射诱变育种是人为地利用射线、x射线或者是中了、激光和离子束等物理诱变因素,诱发植物遗传变异,从而在短时问内获得有利用价值的突变体,以供直接生产利用或者是在此基础上培育出新的种质资源的一种新兴的育种技术f张小静和陈富,2008,现代农业科技,(13):14.15,17)。该技术的问世,虽然只有数十年的历史(程薇,2007,湖北农业科学,45(5):660.663),但因有其自身的特点与优势,所以发展迅以水稻、小麦、大豆、花卉(王丹等,2009)和林木(刘刚等,2009)等材料所做的辐照试验为依托,综述了国内外在辐射诱变育种方面所取得的成就,分析了该技术的作用机理、特点、优势、适用范围及其发展历程,术的作用机理、特点、优势、适用范围及其发展历程并对其发展方向和应用前景做出了展望。其主旨在,于提高人们对辐射诱变育种技术在农业生产中应用的价值、意义及其前景的认识,并为该技术的进一步发展和应用提供参考与借鉴,以期促进现代化物理农业工程的发展和应用,提高人民的生活水平与质量。 诱变源的种类及特性 *紫外线:辐射源是紫外光灯,能量和穿透力低,能成功地用于处理花粉粒。 *电磁辐射和中子:容易穿透植物组织。 *X射线:辐射源是X光机。X射线又称阴极射线,是一种电磁辐射,它不带电核,是一种中

核辐射的来源与防护

核辐射的来源与防护 学号:02009139 姓名:关向新 摘要:核辐射分为天然辐射和人工辐射两种,不同的辐射种类对人体的伤害程度各异。了解核辐射的不同来源以及其对自然和人类的危害有现实和迫切的意义。辐射防护是基于不同核辐射所采取的减少受辐射危害的措施、手段和方法。辐射防护要遵循以下三原则:实践的正当性、防护水平的最优化和个人受照的剂量限值。 关键词:核辐射、来源、种类、危害、防护 一、引言 2010年3月日本发生了9.0级强烈地震,导致福岛核电站发生了核泄漏事故。随着时间的推移,核泄漏的势态渐趋严峻,核电站反应堆爆炸频频发生,日本多地饮用水、蔬菜等均检测出超标的放射性物质……核事故已对日本乃至我国的国民健康带来了很大的负面影响。了解核辐射的来源和防护对维持自身健康有重要意义。 二、核辐射的定义 核辐射,或通常称之为放射性,存在于所有的物质之中,这是亿万年来存在的客观事实,是正常现象。核辐射是原子核从一种结构或一种能量状态转变为另一种结构或另一种能量状态过程中所释放出来的微观粒子流。核辐射可以使物质引起电离或激发,故称为电离辐射。电离辐射又分直接致电离辐射和间接致电离辐射。直接致电离辐射包括质子等带电粒子。间接致电离辐射包括光子、中子等不带电粒子。 三、核辐射的来源 (1)天然辐射 一个是高能粒子形式的辐射,它来自外层空间,统称宇宙射线;另一个来源是天然放射性,即天然存在于自然界普通物质(如空气、水、泥土和岩石,甚至食物)中的放射性辐射。地壳是天然放射性核素的重要贮存库,尤其是原生放射性核素。地壳中的放射性物质主要为铀、钍系和钾-40。其中,空气中的天然放射性核素主要有地表释入大气中的氡及其子体核素,动植物食品中的天然放射性核素大多数是钾-40。 土壤主要由岩石的淋漓侵蚀和风化作用而产生的,其中的放射性是从岩石转移而来的。由于岩石的种类很多,受到自然条件的作用程度也不尽一致,土壤中天然放射性核素的浓度变化范围是很大的。土壤的地理位置、地质来源、水文条件、气候以及农业历史等都是影响土壤中天然放射性核素含量的重要因素。 存在于岩石和土壤中的放射性物质,由于地下水的浸滤作用而受损失,地下水中的天然放射性核素主要来源于此途径。此外,粘附于地表颗粒土壤上的放射性核素,在风力的作用下,可转变成尘埃或气溶胶,进而转入到大气圈并进一步迁移到植物或动物体内。土壤中的某些可溶性放射性核素被植物根吸收后,继而输送到可食部分,接着再被食草动物采食,然后转移到食肉动物,最终成为食品中和人体中放射性核素的重要来源之一。环境水中天然放

口岸核辐射监测系统信息化应用探讨

口岸核辐射监测系统信息化应用探讨 摘要:我国是一个核大国,核能源被应用在生活中的各个方面。同时,核能源也拥有着极大的危险性,因此在各口岸进行核辐射监测极为重要,关乎着口岸区域人民的生命安全。目前我国已经开始将信息化技术应用在口岸核辐射监测系统中,本文将对监测系统的信息化应用做出讨论。 关键词:核辐射监测系统;大数据技术;信息化技术 引言:核能源是一种新型能源,潜力巨大,在工业、农业、军事等各方面都有着广泛的应用,给我国带来了巨大的利益。但是核能源的非正义性使用和泄露事故,也给人类带来了巨大的灾难。在贸易量巨大的我国,对各个口岸的货物进行核辐射监测、并对监测系统进行信息化应用正在变得越发重要。 一、口岸核辐射监测的重要性 我国是一个资源紧缺型国家,十分需要核能来填补资源的漏洞,我国在进行核能源开发和研究的同时,也十分注重核设施的安全性和抗风险能力。为了保护地区环境和人民健康,我国颁布了《放射性污染环境防治法》、《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》等一系列法案,来确保能源的安全使用。除了核设施附近,在全国各地的口岸,对进出口货物或者人员进行检验也是必不可少的。放射性超标或者被放射性物质污染的物品会严重危害人们的健康和附近地区的生态环境。我国对物品的放射性指标有着明确的规定,在任何口岸都会对物品和人员进行强制检验,不合法标准的物品将被强行退运或销毁。其中,核辐射监测系统在进出口岸的核监测工作中起着至关重要的作用。 二、传统核辐射监测方法和不足 我国目前的核辐射监测系统主要是以人工检验为主,对进口物品和人员逐一排查。根据《进出口商品检验法》,黄岗岩、铜矿、锌矿等金属矿石和废物原料类商品都是重点监测对象,对目录外的金属餐具、陶瓷等物品也会进行不定期抽查。口岸工作人员会对入境人员、货物、行李箱、包裹等进行强制检验,通常以通道监测设备或者手持监测仪检验为主,对于放射性物质超标的物品会上报给有关部门,并对其进行进一步调查。如果是大批量、大规模的商品,口岸监测机构会要求收货人将货物运送到指定的查验场地,然后根据被检商品的外照射剂量率进行筛选,外照射剂量率低于规定标准的商品会被认为放射性超标的概率极低,直接被视为合格商品。如果商品外照射剂量率超过了规定标准,则会抽样进行深度检验,并进行核素分析,以最终核素分析的结果来判定商品的放射性物质是否超标。传统监测系统存在监测效率低下的问题,目前一些进出口岸由于规划或者空间的限制,还不能部署通道式检测设备,大批量、大规模的商品只能送到查验场地进行检验,无疑会增加物流成本,不符合国家推行的贸易便利化政策。这种监测系统也无法覆盖所有商品,存在漏检的风险。而且由于每个监测设备和人员都是单兵作战的状态,相互之间无法协同、也无法共享信息,导致遇到突发事件时,检测部门的反应速度很慢,指令需要层层传递,无法进行有效的紧急处理。另外,当前的监测系统只有“合格”或者“不合格”的最终结论会被记录在系统中,无法对信息进行深度整合和利用。 三、口岸核辐射监测系统的信息化应用 (一)监测过程便利化 口岸核辐射监测的对象是所有入境人员、货物、集装箱和行李,数量众多,传统监测系统由于其效率的限制,对一些批量商品只能进行抽查,无法覆盖所有

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