اتم در خدمت كشاورزي و منابع طبيعي

فهرست مطالب
عنوان                                                                             صفحه
مقدمه    1
منابع انرژي قبل از اتم    2
اتم هاي نشاندار در خدمت صنعت پزشكي و كشاورزي    5
كشاورزي    6
داروسازي    11
پزشكي    12
راديوبيولوژي    23
بررسي تأثير تشعشع بر جسم زنده    24
نگراني از تزايد باريم 140 در جو    27
استفاده از راديوايزوتوپها در بررسي هاي زراعت    28
آينده به انرژي اتمي تعلق دارد    33
لزوم استفاده از انرژي اتمي در برنامه هاي اقتصادي كشاورزي و آبياري    37
ازدياد محصولات كشاورزي به وسيله پرتوافكني    40
اثرهاي ژنتيكي اشعه مختلف يونساز تأثير دانسيته يوني اين اشعه    50
مطالعه عمل كربن گيري در گياهان به وسيله ايزوتوپها    57
جذب كربن توسط ريشه گياهان    70
بررسي عناصر مفيد در رشد گياهي با استفاده از راديوايزوتوپ ها    74
استفاه از ايزوتوپ ها راديواكتيو در بررسي جذب موادغذايي توسط برگ    87
استفاده از مواد راديواكتيو در دفع آفات    92
راه جديد بررسي آفات و سموم    95
علامت گذاري موش كور زيرزميني با حلقه راديوكبالت    103
از بين بردن نسل حشرات بوسيله پرتوافكني    104
فيزيولوژي حشرات و بررسي كشندگي سموم    107
كشتن سخت بالپوشان با اشعه    111
پرتوافكني اتمي و حفاظت فرآورده هاي كشاورزي    117
پرتوافكني ارگانيسم زنده    134
اثر اشعه روي طعم مواد غذايي    136
حفاظت ماهي    141
فرآورده هاي شير    142
مضار زايد راديواكتيو باران تشعشعي و استرنسيوم- 90    145
آلودگي آبهاي آشاميدني با مواد زائد راديواكتيو 147    147
باران تشعشعي    150
بيماري ناشي از تأثير پرتوها    153
 

مقدمه
با ساختمان اولين پيل اتمي بوسيله انريكوفرمي دانشمند معروف ايتاليائي سبب شد كه دانشمندان از انرژي اتم در پيشبرد علوم وصنايع، كشاورزي و پزشكي استفاده نمايند، بطوريكه امروزه كمتر رشته علمي و صنعتي است كه در تحقيق و گسترش آن از راديو ايزوتوپها استفاده نگردد. مثلا در پزشكي براي بهبود وضع محصول و حفظ آن از آفات در علوم و صنايع براي مطالعات گوناگون استفاده‌هاي شايان توجهي ميگردد.
اين كتاب حاوي اطلاعات كلي در زمينه پيشرفت‌ همه جانبه و چشمگير كاربر در راديوايزوتوپها در رشته‌هاي مختلفه علوم و فنون بخصوص در رشته‌هاي كشاورزي، علوم، داروسازي و پزشكي است و در آن از موارد استعمال راديوايزوتوپها در رشته‌هاي كشاورزي و ژنتيك پرتوي به تفصيل بحث شده است و از خطرات ومضار مواد راديواكتيو حاصله از انفجارات اتمي و همچنين پيش‌بيني نقش راديوايزوتوپها در پيشرفت‌هاي آينده در رشته‌هاي مختلفه علوم، صنايع و كشاورزي سخن بميان آمده است.
 
فصل اول: منابع انرژي قبل از اتم
منبع انرژي بشر در گذشته دور منحصر به قواي عضلاني انسان و انرژي آفتاب بوده است. بعدها آتش كشف گرديد و از جريان آب رودخانه ها براي حمل و نقل استفاده شد از اينرو كشف آتش را مي‎توان يكي از مهمترين يافته هاي بشر دانست.
كليه منابع انرژي غير از نيروي اتم در نتيجه تأثير خورشيد بوجود آمده است و به زبان ديگر باستثناي انرژي مواد راديواكتيو منبع عموم انرژي ها خورشيد است زيرا رشد گياهان در پرتو نور خورشيد انجام مي‎شود و غذاي حيوانات بطور مستقيم يا غيرمستقيم از مواد آلي گياهي نتيجه مي گردد.
نفت و ذغال سنگ كه از بقاياي گياهان و موجودات ادوار معرف الارضي باقي مانده است انرژي ذخيره شده ايست كه امروزه مورد استفاده قرار مي‎گيرد حرارتي كه از سوختن ذغال و نفت بوجود مي‎آيد همان انرژي تابشي خورشيد است كه در طول صدها ميليون سال در رستني ها انباشته شده است.
انرژي اتمي در يافته هاي تازه بشر است و آن را مي‎توان از مهمترين اكتشافات بشر دانست يعني براي نخستين بار بر پايه اصول فرضيه نسبي از انيشتن اين نتيجه به دست آمد كه جرم نوعي از انرژي است و ممكن است اين دو را به يكديگر تبديل نمود.
بعدها صحت فرضيه انيشتن به ثبوت رسيد و اين فكر قوت گرفت كه به جاي استفاده از ذخائر جزئي انرژي خورشيد از نيروي از بند رسته اتم براي پيشرفت بشريت استفاده شود بايد توجه داشت كه خود زمين هم از لحاظ حرارت دروني و راديواكتيويته قشر آن يك نوع منبع انرژي محسوب مي‎شود ولي به علت ناچيزي اين انرژي مقابل انرژي اتمي نمي توان آن را مورد استفاده قرار داد.
امروزه از نيروي فراوان اتم در راه علم و صنعت و كشاورزي استفاده مي‎شود و كيمياگران عصر حاضر عنصري را به عنصر ديگر تبديل مي‌كنند و با استفاده از اجسام راديواكتيو به معالجه بيماريها مي پردازند.
از هم اكنون اين سؤال پيش مي‎آيد كه در صورتي كه پس از ساليان دراز ذخيره موادي كه در راكتورهاي اتمي به عنوان سوخت به كار مي رود به پايان برسد چگونه مي‎توان به انرژي تازه اي دست يافت.
جمعي از دانشمندان به فكر استفاده مؤثر از انرژي خورشيد افتاده و در اين راه به كوشش خود ادامه مي دهند اكنون روشن شده است همچنان كه از شكافته شدن هسته‌هاي سنگين اورانيوم مقادير مشابهي انرژي به دست مي‎آيد از پيوند هسته هاي سبك نيز انرژي فراواني به دست مي‎آيد.
در هر دو حالت فوق الذكر جرم كاهش مي يابد و اين كاهش جرم است كه سرچشمه انرژي عظيم اتمي و به عبارت صحيح تر انرژي هسته اي مي گردد. تهيه انرژي را به توسط شكافتن هسته هاي سنگين فيسيون و چگونگي توليد انرژي را به روش پيوند هسته هاي سبك فوزيون مي‎نامند. در روش نخستين از انشقاق عناصري از قبيل اورانيوم و توريوم انرژي حاصل مي‎شود و در روش دوم از اتمهاي سبك مانند هيدروژن استفاده به عمل مي‎آيد براي انجام عمل پيوند هسته يا فوزيون بايستي هسته دو اتم را به شدت به هم برخورد داد تا به هم پيوند خورده در هم فرو روند بديهي است كه نيروي دافعه الكترواستاتيكي هسته مانع بزرگي در اين راه محسوب مي‎شود. به نظر دانشمندان به منظور بالا بردن سرعت هسته ها از افزايش درجه حرارت مي بايست استفاده نمود. و در صورتي كه در محفظه اي موفق به تأمين حرارت مورد لزوم براي انجام واكنش فوزيون بشويم مشكل تهيه انرژي بشر براي هميشه حل خواهد شد. متأسفانه محاسبات رياضي لزوم صدها ميليون درجه حرارت را ثابت مي نمايد كه عملا به دست آوردن آن در كره ما غير مقدور است با اين حال آينده چندان تاريكي در پيش دانش بشري وجود ندارد زيرا تاكنون به كمك ماشينهاي بسيار عظيم موفق شده اند كه براي زمانهاي خيلي كوتاه عمل پيوند هسته يا فوزيون را انجام دهند.
دانشمندان اميدوارند كه در آينده كوره هاي فوزيون آزمايشي را به كار اندازند و در نقاط مختلف جهان از آن بهره برداري نمايند با اينكه تاكنون همه مسائل حل نشده ولي بيشك روزي اين مشكلات حل خواهد شد و بشريت به انرژي فراواني دست خواهد يافت. در اين صورت هيدروژن موجود در تمام اقيانوسها يكي از مواد اوليه پيوند هسته اي را به دست مي‎دهد. هيدروژن سنگين كه نسبت به ئيدروژن معمولي فوق العاده كمياب است سوخت بسيار مناسبي براي كوره هاي فوزيون محسوب مي‎شود در هر 6400 اتم هيدروژن يك اتم ئيدروژن سنگين وجود دارد. معذالك مقدار هيدروژن سنگين اقيانوسها براي مصرف يك ميليون سال بشر كافي است و در صورت موفقيت در انجام عمل فوزيون كره ما از انرژي فراوان بهره مند خواهد شد و بشريت از سلامت و آسايش و رفاه بيشتري بهره‌مند خواهد گرديد.
 
اتمهاي نشاندار در خدمت صنعت پزشكي و كشاورزي
در گذشته اجسام راديواكتيو طبيعي مانند راديوم در صنايع و طب مورد استفاده قرار مي‌گرفت ولي امروزه تهيه مقادير زيادي از مواد راديواكتيو مصنوعاً ممكن شده و با استفاده از اين مواد راه تحقيقات تازه‌اي در صنايع و كشاورزي وطب و بيولوژي گشوده شده است.