Có thể phân loại các ứng dụng vật lý hạt nhân vào nông nghiệp, y học và sinh vật thành hai hướng chính, dựa trên hai đặc điểm sau của tia phóng xạ. Một là khả năng hủy hoại tế bào sống, gây biến dị của nó. Tương ứng, người ta dùng tia phóng xạ để diệt tế bào ung thu hay sinh vật có hại (phương pháp chiếu bức xạ ion hóa). Hai là độ nhạy rất cao của các máy đo hạt nhân. Nhờ đó ta có thể phát hiện hoặc đo được những lượng chất phóng xạ vật chất rất bé. Tương ứng, phương pháp hạt nhân cho phép ghi nhận hình ảnh của cơ thể, theo dõi sự vận chuyển các chất trong cơ thể hay đo đạc những chất vi lượng (các phương pháp chụp ảnh phóng xạ, đánh dấu đồng vị, phân tích kích hoạt). Chương này giới thiệu các ứng dụng đó. Một số thiết bị chuyên dùng cũng được giới thiệu.
Ứng dụng hạt nhân trong Nông nghiệp và Y học TS. Nguyễn Đông Sơn ỨNG DỤNG CỦA VẬT LÝ PHÓNG XẠ TRONG NÔNG NGHIỆP Có thể phân loại các ứng dụng vật lý hạt nhân vào nông nghiệp, y học và sinh vật thành hai hướng chính, dựa trên hai đặc điểm sau của tia phóng xạ. Một là khả năng hủy hoại tế bào sống, gây biến dị của nó. Tương ứng, người ta dùng tia phóng xạ để diệt tế bào ung thu hay sinh vật có hại (phương pháp chiếu bức xạ ion hóa). Hai là độ nhạy rất cao của các máy đo hạt nhân. Nhờ đó ta có thể phát hiện hoặc đo được những lượng chất phóng xạ vật chất rất bé. Tương ứng, phương pháp hạt nhân cho phép ghi nhận hình ảnh của cơ thể, theo dõi sự vận chuyển các chất trong cơ thể hay đo đạc những chất vi lượng (các phương pháp chụp ảnh phóng xạ, đánh dấu đồng vị, phân tích kích hoạt). Chương này giới thiệu các ứng dụng đó. Một số thiết bị chuyên dùng cũng được giới thiệu. I. PHƯƠNG PHÁP CHIẾU BỨC XẠ ION HÓA Tác dụng sinh học của tia phóng xạ lên cơ thể sống nói chung là có hại, nhưng có thể được ứng dụng vào những mục đích có lợi cho con người. Khi chiếu tia phóng xạ lên các cơ thể sống với những liều lượng xác định ta có thể gây nên những biến đổi sinh học (sự biến dị) mong muốn trong các tế bào của cơ thể đó, hoặc tiêu diệt các tế bào đó. Phương pháp chiếu bức xạ ion hóa do đó có hai hướng ứng dụng chính: 1) gây đột biến, tạo các giống mới như mong muốn và 2) tiêu diệt các tế bào, vi sinh vật hoặc côn trùng có hại. Chúng ta sẽ lần lượt xem xét các ứng dụng nói trên. I.1 Gây đột biến, tạo giống mới Trong sự phát triển tự nhiên của sinh vật, thế hệ sau luôn mang những đặc tính của thế hệ trước đó (sự di truyền), đồng thời có những đặc tính khác với thế hệ trước (sự biến dị hay đột biến tự nhiên). Những đặc tính của thế hệ sau được quyết Trang 1 Ứng dụng hạt nhân trong Nông nghiệp và Y học TS. Nguyễn Đông Sơn định bởi các nhiễm sắc thể (nhân tố mang chức năng di truyền) của tế bào trong thế hệ trước. Khi được chiếu xạ, bức xạ ion hóa gây nên những thay đổi trong các nhiễm sắc thể này, do đó làm tăng khả năng gây nên đột biến. Công tác chọn giống và tạo giống mới có vai trò hết sức quan trọng trong việc tăng năng suất và chất lượng cây trồng đặc biệt là các loại cây lương thực. Chính công tác này đã đóng vai trò quyết định trong cuộc cách mạng xanh hồi những năm 60 ở Ấn Độ và nhiều nước khác trên thế giới. Cùng với các chất hóa học, bức xạ ion hóa là một tác nhân gây đột biến rất có hiệu quả. Việc chiếu xạ có thể giúp con người tạo nên những giống mới có các ưu điểm như: năng suất cao, chất lượng dinh dưỡng tốt, chịu hạn giỏi, đề kháng tốt với sâu bệnh, dễ thu hoạch vv… và hàng loạt thuộc tính mà con người mong muốn. I.1.1 Cơ chế gây đột biến của bức xạ ion hóa Các tác nhân gây đột biến lên phân tử AND theo các cơ chế sau đây: a. Đánh lên phân tử AND nghỉ thời kỳ nhân đôi - Làm biến đổi các bazo của AND nhưng không làm hủy bazo (thí dụ axit Nitric – hydroxylamine, một số chất khử và oxy hóa khác) - Không những làm biến đổi mà còn tách bazo ra khỏi khung ribozaphotphat của AND và làm đứt chuổi polynuckeotit (các hợp chất có một loại chức alcol, hơ nóng 0 , gốc tự do) 40 60 C− - Ngoài các tác dụng trên, còn tạo các cầu nối đồng hóa trị giữa các bazo, làm gắn chuỗi AND (thí dụ các hợp chất có 2 chức alcol, andehyt, mitomxin C). b. Đánh lên phân tử AND đang nhân đôi - Các chất tương tự bazo của AND. - Các chất gây ngừng quá trình nhân đôi hay loại trừ các bazo (acridin). - Dao động tại chổ của chuyển động nhiệt của các nguyên tử trong các bazo AND tạo nên trong các điều kiện sinh lý. Trang 2 Ứng dụng hạt nhân trong Nông nghiệp và Y học TS. Nguyễn Đông Sơn c. Đánh lên hệ thống tổng hợp và sửa chửa AND - Thay đổi phản ứng sinh tổng hợp các bazo AND: uretan.6 merkeptomim, 8 etoxicofein, azaxerin… - Biến đổi AND polymeraza. d. Các nhân tố tác dụng phối hợp - Các tác nhân ức chế hệ thống sửa chửa AND làm tần số đột biến tự nhiên. Bức xạ ion hóa có tác dụng phối hợp: tổng hợp tác dụng của nhóm a và nhóm c, có khả năng tạo các mảnh đứt AND, và đối với vài loại bức xạ có thể làm sắp xếp lại thể nhiễm sắc. I.1.2 Các đặc điểm chung của tác dụng gây đột biến của bức xạ ion hóa Về mặt hiện tượng luận người ta thấy rằng sự đột biến gây bởi các tia ion hóa có những tính chất chung sau đây: - Bức xạ ion hóa có khả năng gây đột biến cho mọi sinh vật. - Để có đột biến, tia bức xạ cần chiếu trực tiếp vào các tế bào mang chức năng di truyền. - Đột biến có thể xảy ra với một liều lượng bức xạ rất bé (không xác định được ngưỡng dưới). - Liều hấp thụ cần thiết để gây ra số lượng đột biến nhân tạo bằng số lượng đột biến ngẫu nhiên được gọi là liều gấp đôi. Độ lớn của liều gấp đôi phụ thuộc vào suất liều hấp thụ. Trong thực tế, người ta thấy rằng khi chiếu với một suất liều mạnh thì liều gấp đôi có giá trị khoảng 15-30 rad một lần chiếu, khi chiếu với một suất liều thấp và thời gian kéo dài, thì liều gấp đôi có thể lên đến 100 rad. - Đột biến tự nhiên và đột biến gây bởi các bức xạ ion hóa có tính chất giống nhau. - Trong hầu hết các trường hợp, các đột biến dẩn tới những biến đổi xấu trên sinh vật, nhưng cũng có trường hợp cho kết quả tốt. Trang 3 Ứng dụng hạt nhân trong Nông nghiệp và Y học TS. Nguyễn Đông Sơn I.1.3 Phương pháp Để gây ra các đột biến bằng bức xạ ion hóa người ta thường dùng tia X, tia γ , hoặc neutron. Neutron có khả năng gây đột biến cực kỳ cao. Người ta thấy rằng neutron có năng lượng khoảng 500 kev có tác dụng di truyền gấp hàng chục đến hàng trăm lần tia X. Dạng biến dị xuất hiện khi chiếu neutron thường rất đa dạng. Ngoài ra các tia tử ngoại cũng có tác dụng gây đột biến, nhưng tác dụng không mạnh mẽ bằng các nguồn kể trên. Trong khi kỹ thuật chiếu ion hóa là tương đối đơn giản thì việc tiến hành nghiên cứu gây nên một biến dị có lợi là một quá trình phức tạp công phu, đòi hỏi thời gian và phải thực hiện hàng loạt thí nghiệm trên nhiều mẫu đồng thời. Do đó phải đảm bảo sự đồng nhất của điều kiện thí nghiệm trên các mẫu. Chẳng hạn khi nghiên cứu trên các hạt giống cần chọn các hạt đồng nhất về khối lượng, kích thước, màu sắc, có độ ẩm như nhau. Khi nghiên cứu trên các cây non có sức mọc rễ và thân đồng nhất. Muốn so sánh các kết quả cần thực hiện các điều kiện thí nghiệm trong điều kiện ánh sáng và nhiệt độ như nhau. Để chọn được phương pháp chiếu gây đột biến thích hợp, cần có sự hiểu biết cặn kẽ về các tác dụng sinh học của bức xạ ion hóa lên các tế bào, đặc biệt phải sử dụng tốt những kiến thức thực nghiệm tích lủy được nhiều năm qua trong các nghiên cứu chiếu xạ. Thực nghiệm cho thấy bức xạ ion hóa liều cao (>3000 R) làm chậm lớn, ngừng phát triển và có thể làm thay đổi cả cấu tạo của cây. Độ nhạy của các hạt giống trải dài trong một khoảng liều chiếu từ 2000 R đến 64000 R. Hạt giống ẩm nhạy bức xạ hơn hạt giống khô. Có loại hạt giống không mọc được khi chiếu với liều 2000 R, có loại hầu như mọc bình thường khi chiếu với liều 64000 R. Trong nhiều trường hợp, liều bức xạ thấp kích thích cây mọc tốt hơn. Suất liều chiếu được chọn tùy theo tổng liều. Với tổng liều dưới 1000 R thường người ta dùng suất liều 10 – 100 R/h. Với tổng liều trên 1000 R thường người ta chọn suất liều cao hơn, đến 500 R/h. Trang 4 Ứng dụng hạt nhân trong Nông nghiệp và Y học TS. Nguyễn Đông Sơn Kinh nghiệm thực tiển cho thấy dù có nhiều nổ lực trong việc chiếu xạ, tần số gây biến dị vẫn còn thấp, những biến dị có lợi càng hiếm và đa số không di truyền được đến đời sau. Do đó tạo được giống mới là rất công phu. Hiện nay người ta cho rằng để tạo được giống mới ổn định, toàn bộ quá trình kể từ việc gây biến dị, thử nghiệm chọn lọc, xác định thuộc tính mới và mức độ ổn định qua các thế hệ, nhân giống vv…phải mất trung bình khoảng 10 năm. I.1.4 Một số thí dụ về các giống mới được tạo ra bằng phương pháp chiếu bức xạ ion hóa Ở Việt Nam, nhiều viện nghiên cứu và trường Đại Học đã tích cực triển khai công tác nghiên cứu tạo giống cây trồng nông nghiệp (Viện Di truyền nông nghiệp, Viện lúa đồng bằng sông Cửu Long, Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên TPHCM, Viện khoa học kỹ thuật nông nghiệp miềm Nam…). Đến nay nhiều giống cây trồng mới có năng suất cao, có tính chịu tốt (chịu nóng, chịu hạn, chịu mặn…) có chất lượng cao đã lần lượt ra đời, phục vụ sản suất đại trà (lúa: DT10, DT13, DT33, DT16, A2CM1, TNDB100; Ngô: DT6, DT2, DL2…; Đậu tương: DT84, DT90, DT95; Lạc: DT1, DT2….). Một loạt các giống lúa cổ truyền và một giống lúa lai nhập nội hiện đang được xử lý và chọn lọc tới thế hệ M4, với nhiều dòng hứa hẹn tách lọc được từng cá thể trên quần thể M2. Thống kê khảo nghiệm như sau: STT TÊN GIỐNG NGUỒN GỐC 1 Tám thơm Mễ Trì Bắc Việt Nam 2 Tám xoan Thái Bình Bắc Việt Nam 3 Nàng hương Nam Việt Nam 4 Nàng thơm chợ đào Nam Việt Nam 5 Nàng thơm nốt đít Nam Việt Nam 6 Nàng thơm An Biên Nam Việt Nam 7 Đốc trắng Nam Việt Nam Trang 5 Ứng dụng hạt nhân trong Nông nghiệp và Y học TS. Nguyễn Đông Sơn 8 Trắng hòa bình Nam Việt Nam 9 Tài nguyên Nam Việt Nam 10 Khaodowkmali Thái Lan 11 Jasmine 85 Giống lai từ IRRI - USA Trong số đó, các giống lúa Tám tỏ ra rất nhạy cảm với chiếu tia . Ở liều chiếu 12 krad với suất liều khoảng 60 Co γ 1 50 .rad s − , tỷ lệ cây mạ sống sót chỉ vào khoảng 1 - 3 % (với số lượng hạt đượcchiếu xạ đem gieo là khoảng 30000). Do vậy, những liều chiếu xạ thích hợp cho tân sô biến dị cao vào khoảng 6 – 8 krad. Các biến dị chin sớm có kiểu hình cao và thấp cây (tương ứng với 19 và 66 dòng cá thể được chọn) xuất hiện trong các quần thể M2 khoảng 12000 dảnh mạ cấy. Ở một nghiên cứu khác để tạo ra đột biến trên hạt của hai giống lúa Bắc thơm số 7 và Khang dân đã được xử lý ướt ở các thời điểm 66h, 69h, 72h và 75h, sau đó phóng xạ với liều 10 krad, 15 krad và 20 krad ở Trung tâm chiếu xạ Hà Nội rồi gieo trồng ở ruộng thí nghiệm của Viện Di Truyền nông nghiệp và Trại khỏa nghiệm giống cây trồng trung ương Hà Nội. Kết quả xác định được hai giống lúa Bắc thơm số 7 và Khang dân được xử lý phóng xạ bằng tia gamma ( ) liều 10,15 krad xuất hiện các đột biến có lợi cho chọn giống tập trung ở 66h và 69h. 60 Co Trên nghiên cứu về nắm với phóng xạ, nắm hầu thủ Hericium Erinaceum được tách đoạn và được xử lý chiếu tia gamma của nguồn ở một liều chiếu rộng: 35 – 200 krad. Mức ức chế tăng trưởng hệ sợi phụ thuộc chặt chẻ vào liều áp dụng. Ở 200 krad, hệ sợi hầu như ngừng sinh trưởng. Ức chế khủng hoảng ở 100 – 150 krad được coi như LG50 (ức chế sinh trưởng 50 %) và tạo nên biến dị mạnh. 60 Co I.2 Diệt côn trùng có hại Trong việc ứng dụng bức xạ để diệt côn trùng người ta có thể sử dụng 2 phương pháp: dùng côn trùng để diệt côn trùng và diệt trực tiếp. Trang 6 Ứng dụng hạt nhân trong Nông nghiệp và Y học TS. Nguyễn Đông Sơn I.2.1 Dùng côn trùng để diệt côn trùng - Trong phương pháp này người ta ứng dụng khả năng gây biến dị của tia ion hóa lên côn trùng để tạo nên các giống mới có tính chất sinh học bất lợi cho loài côn trùng đó và tung vào môi trường, cho lai tạo tự nhiên. Các giống mới có thể là giống không có khả năng sinh sản; hoặc có tỉ lệ sinh con đực cao; hoặc không thích hợp với điều kiện sống; hay có những tính chất sinh học bất lợi cho việc phát triển (chịu nhiệt kém, đề kháng thuốc trừ sâu kém, dễ bị bệnh…vv). Bằng cách này người ta có thể tạo ra các giống mới dần dần tự tiêu diệt hoặc có tác hại không đáng kể. I.2.2 Diệt trực tiếp - Để diệt trực tiếp côn trùng người ta chiếu tia ion hóa lên chúng để làm ức chế quá trình sinh sản, tăng trưởng hay tử vong. Để chiếu côn trùng người ta dùng tia X hoặc tia gamma và trong một ít trường hợp dùng tia beta. - Với liều chiếu khoảng 8 – 250 R người ta thấy có sự ức chế phân chia bào thai côn trùng. Liều khoảng 250 – 300 R có tác dụng tiêu diệt các tế bào đang phân chia. - Đối với sự tăng trưởng của côn trùng, người ta thấy bức xạ liều thấp ít có ảnh hưởng, liều vừa có tác dụng kích thích nhưng liều cao có tác dụng ức chế. - Với liều rất cao côn trùng thường chết sau 3 – 4 ngày, tối đa là 10 – 12 ngày. Nếu qua được 25 – 30 ngày là còn sống sót. Người ta thấy rằng sau khi được chiếu, nếu nhiệt độ của môi trường quanh côn trùng càng thấp thì thời gian sống sót của chúng càng lớn. I.2.3 Ứng dụng - Hiện nay nhiều nước trên thế giới đã áp dụng thành công việc tiêu diệt côn trùng có hại bằng cách tung vào môi trường những côn trùng cùng loại mang những thuộc tính bất lợi cho loài do bị chiếu bức xạ ion hóa. Có hai biện pháp chính: • Thả những con đực đã bị làm vô sinh bằng chiếu bức xạ ion hóa: Những con đực này chiếm lấy những con cái bình thường trong tự nhiên, giao phối với chúng làm chúng chỉ đẻ ra những trứng vô sinh. Như thế số cá thể của thế hệ tiếp Trang 7 Ứng dụng hạt nhân trong Nông nghiệp và Y học TS. Nguyễn Đông Sơn theo giảm sút hẳn xuống nếu những con đực vô sinh được tung ra với số lượng nhiều và liên tục có thể làm diệt chủng loài côn trùng đó. • Thả những con đực và cái mang những thuộc tính di truyền bất lợi (mà con người tao được bằng phương pháp chọn lọc qua chiếu bức xạ ion hóa va nhân lên trong phòng thí nghiệm). Những biến dị bất lợi này có thể về phương diện hình thái (thí dụ tật ở cánh làm bay kém) hay về phương diện sinh lý (như mất khả năng ngủ đông, tiềm sinh, số con đực cao, chịu lạnh nóng hay khô kém, nhạy thuốc…) Những cá thể này làm lan truyền thuộc tính di truyền bất lợi đó trong cả loài qua một số thế hệ làm giảm dần số cá thể sống sót và dẫn đến tiêu diệt loài. Liều tử vong của một số côn trùng Côn trùng Loại bức xạ Liều (R) % tử vong Thời gian (ngày) Muỗi Aedes aegypti (trưởng thành) X 20000 50 18 -nt- X 30000 50 12 -nt- X 40000 50 9 -nt- X 20000 100 30 -nt- X 30000 100 21 -nt- X 40000 100 12 Muỗi Culex (ấu trùng) X 3000 100 -nt- X 12000 100 Calliphora (ấu trùng) X 300000 100 -nt- X 5000 100 Ruồi dấm Drosophila (trưởng thành) Beta 60000 60 14 -nt- Gamma 64000 100 21 Baltella germanica (60 ngày) Gamma 72000 14 Ruồi nhà (Musca domestica) Trang 8 Ứng dụng hạt nhân trong Nông nghiệp và Y học TS. Nguyễn Đông Sơn Trứng Gamma 130 50 1 Ấu trùng Gamma 1300 50 1 Nhộng Gamma 15000 50 1 Trưởng thành Gamma 72000 50 1 Trưởng thành Gamma 110000 50 1 Pediculus humanus Trứng Gamma 24000 50 1 Nhộng Gamma 170000 50 1 Một trong những thí dụ điển hình nhất của việc dùng phương pháp chiếu bức xạ để tiêu diệt côn trùng là vụ làm tiệt chủng một giống ruồi ở phía nam nước Mỹ và Mehico. Để tiêu diệt giống ruồi này người ta đã dùng phương pháp gây vô sinh. Thả hàng loạt ruồi đực đã bị làm vô sinh bằng cách chiếu một liều bức xạ tương đối thấp ở giai đoạn nhộng. Những con đực này có khả năng cạnh tranh hoàn toàn không kém gì những con đực bình thường trong việc chiếm lấy con cái chỉ có khác là làm cho ruồi cái chỉ đẻ ra những trứng vô sinh. Làm tràn ngập môi trường bằng những con ruồi đực vô sinh này bằng cách tung ra 50 triệu con một lúc có thể làm cho phần lớn trứng ruồi cái đẻ ra đều vô sinh. Chiến dịch kéo dài 18 tháng trong đó hơn hai tỷ ruồi đực vô sinh thả ra và cuối cùng giống ruồi này đã tuyệt diệt. Liều vô sinh của một số côn trùng Liều (R) Tuổi côn trùng % vô sinh và trứng đẻ ra Côn trùng 2500 5000 Nhộng đực Nhộng cái 100%; ít trứng vô sinh được đẻ ra -nt- Callitroga hominivorer -nt- Trang 9 Ứng dụng hạt nhân trong Nông nghiệp và Y học TS. Nguyễn Đông Sơn 8050 16100 3200 6400 12900 8865 5000 8865 10000 10000 Trưởng thành Trưởng thành Nhộng Nhộng Nhộng Nhộng Trưởng thành Trưởng thành Nhộng Trưởng thành Ít trứng vô sinh được nở ra 100% không nở ra Trứng Ít trứng Khử 50 % trứng vô sinh Không giảm trứng nở 2% trứng nở Giảm 66% trứng, 89% nở 100% vô sinh, ít trứng, không nở 9 – 82% trứng nở Drosophila -nt- Anopheles quadrimaculaus -nt- -nt- -nt- -nt- Anopheles quadrimaculaus Pediculushumanus -nt- I.3 Khử trùng và thanh trùng bằng bức xạ ion hóa Việc khử trùng bằng xử lý nhiệt là phương pháp truyền thống và đang được dùng rộng rãi. Nhưng đối với thực phẩm và thuốc men, việc xử lý nhiệt có thể làm hỏng một phần các hợp chất như vitamin hay axit amin, hoặc làm thay đổi màu sắc, mùi vị của sản phẩm. Nếu dùng bức xạ để diệt khuẩn, có thể chờ đợi rằng bức xạ này không làm thay đổi nhiều tính chất của thực phẩm, vì chỉ cần một liều lượng rất bé đã đủ để diệt một vi sinh vật. Bức xạ ion hóa có thể được dùng để khử trùng (tiêu diệt toàn bộ) hoặc thanh trùng (tiêu diệt một phần) các vi sinh vật có trong thực phẩm, thuốc và dụng cụ phẫu thuật. Việc thanh trung bằng bức xạ ion hóa có ưu điểm là nhanh, gọn và không thay đổi mùi vị thực phẩm như khi xử lý nhiệt. Một ưu điểm khác là đối với những sản phẩm phải bảo đảm tuyệt đối vô trùng như thuốc men, chỉ khâu y tế, thường người Trang 10 [...]... phận cần nghiên cứu (cơ thể người, sinh vật) và chờ đợi sự chuyển hóa • L y mẫu ra và đo đạc hay đo trực tiếp trên cơ thể sống Trang 13 Ứng dụng hạt nhân trong Nông nghiệp và Y học TS Nguyễn Đông Sơn II.2.1 Chọn các đồng vị phóng xạ Việc chọn một đồng vị phóng xạ thích hợp cho một mục đích cụ thể dựa trên các y u tố sau: - Loại nguyên tố: nguyên tố tương ứng phải có trong bộ phận cần nghiên cứu của... dùng trong sinh học phần lớn ở dạng chất vô cơ hay hữu cơ hoặc đôi khi ở dưới dạng nguyên tố Các chất đánh dấu dạng vô cơ hay nguyên tố có thể có được từ lò phản ứng (các phản ứng với neutron), từ m y gia tốc (phản ứng với hạt mang điện có năng lượng cao) hay từ sản phẩm phân hạch Còn các phân tử hữu cơ phức tạp hay các phân tử có nguôn gốc sinh học được tạo ra theo các phương pháp hóa học hay sinh. .. nh y được sử dụng phổ biến vì chúng có độ nh y khá cao Các loại chất nhấp nh y có thể là vô cơ hay hữu cơ, loại tinh thể hay lỏng Để đo các mẫu lỏng người ta thường dùng các tinh thể nhấp nh y dạng giếng Dung tích của giếng khoảng 5 cm3 , mẫu đo được chứa trong một ống nghiệm đặt trong miệng giếng Trang 15 Ứng dụng hạt nhân trong Nông nghiệp và Y học TS Nguyễn Đông Sơn Đối với các đồng vị phóng xạ... dõi được những thay đổi hóa sinh quan trọng x y ra ở hoa trong khi thụ phấn và ở quả đang lớn lên Hàng loạt những công trình nghiên cứu chuyển hóa protein và axit amin, các ion vô cơ và đặc biệt các y u tố vi lượng đóng góp tốt cho việc tăng năng suất c y trồng và chất lượng sản phẩm trồng trọt Trang 16 Ứng dụng hạt nhân trong Nông nghiệp và Y học TS Nguyễn Đông Sơn • Về bệnh c y: Chất đồng vị phóng... và đông lạnh - Rau dehydrat hóa, nho - Gia tăng tính chất công nghê thực phẩm Liều cao (10 – 15 kGy) 2,0 – 7,0 - Khử nhiễm vi khuẩn 10 – 50 - Enzim, gia vị - Khử trùng 30 - 50 - Thịt, gia cầm, thực phẩm ăn liền Trang 12 Ứng dụng hạt nhân trong Nông nghiệp và Y học TS Nguyễn Đông Sơn II PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH DẤU ĐỒNG VỊ PHÓNG XẠ II.1 Nguyên tắc Các hạt nhân đồng vị là những hạt nhân có cùng số điện tích... nh y lỏng Các detector nhấp nh y vô cơ thông thường (ví dụ NaI) có thể dùng để ghi nhận tia γ với hiệu suất khá cao Trang 14 Ứng dụng hạt nhân trong Nông nghiệp và Y học TS Nguyễn Đông Sơn Ngoài ra, người ta phải căn cứ trên cơ sở tác dụng sinh học của tia ion hóa để lựa chọn liều lượng chất phóng xạ và phân tử cần được đánh dấu, để tia ion hóa không làm thay đổi hay làm tổn hại đến tế bào hay... lượng thấp người ta dùng chất nhấp nh y lỏng Trong phương pháp n y người ta đưa mẫu vào trong một lọ th y tinh nhỏ (10 hoặc 20 ml) chứa chất nhấp nh y lỏng, đặt giữa 2 ống nhân quang Cách đo n y cho phép ghi nhận tia β với hiệu suất gần 100% Ngoài ra những m y phóng xạ toàn thân cũng được sử dụng để ghi nhân bức xạ phát ra từ toàn bộ cơ thể sinh vật II.2.5 • Ứng dụng Trong phân bón: Photpho 32 đã được... phẩm nào dưới 10 kGy đều vô hại Cũng cần phải chú ý rằng 10kGy không phải là giới hạn Trang 11 TS Nguyễn Đông Sơn Ứng dụng hạt nhân trong Nông nghiệp và Y học trên mà vượt quá liều n y thực phẩm không an toàn, 10 kGy chỉ là mức liều mà độ an toàn được chuẩn y Độ an toàn của thực phẩm chiếu xạ được đánh giá trên cơ sở hàng loạt thử nghiệm trên động vật và những người tình nguyện Sau đó hàng loạt... nơi sử dụng và trong thời gian tiến hành phép đo Ngoài ra các cơ thể sinh vật trong quá trình sống luôn thải dần những chất có trong nó Các chất phóng xạ đưa vào cơ thể sinh vật do đó cũng bị thải dần do quá trình n y Nếu sự thải chất là theo quy luật hàm mũ thì ta có thể định nghĩa một chu kỳ bán h y sinh học Tb cho hàm lượng chất phóng xạ có trong cơ thể Như v y lượng chất phóng xạ trong cơ thể bị.. .Ứng dụng hạt nhân trong Nông nghiệp và Y học TS Nguyễn Đông Sơn ta phải đóng gói chúng trong điều kiện vô trùng, sau khi xử lý bằng nhiệt hay bằng phương pháp hóa học Việc đóng gói trong điều kiện vô trùng là tương đối phức tạp Nếu dùng bức xạ thì có thể khử trùng sau khi đã đóng gói, như thế sẽ tiện hơn Việc ứng dụng phương pháp chiếu bức xạ ion hóa để khử trùng hoặc thanh trùng thực phẩm hay . Ứng dụng hạt nhân trong Nông nghiệp và Y học TS. Nguyễn Đông Sơn ỨNG DỤNG CỦA VẬT LÝ PHÓNG XẠ TRONG NÔNG NGHIỆP Có thể phân loại các ứng dụng vật lý hạt nhân vào nông nghiệp, y học và sinh. động tại chổ của chuyển động nhiệt của các nguyên tử trong các bazo AND tạo nên trong các điều kiện sinh lý. Trang 2 Ứng dụng hạt nhân trong Nông nghiệp và Y học TS. Nguyễn Đông Sơn c Ít trứng vô sinh được nở ra 100% không nở ra Trứng Ít trứng Khử 50 % trứng vô sinh Không giảm trứng nở 2% trứng nở Giảm 66% trứng, 89% nở 100% vô sinh, ít trứng, không nở 9 – 82% trứng