بررسی اتم در خدمت كشاورزی و منابع طبیعی

پایان نامه بررسی اتم در خدمت كشاورزی و منابع طبیعی در 155 صفحه ورد قابل ویرایش

بررسی اتم در خدمت كشاورزی و منابع طبیعی

مقدمه

با ساختمان اولین پیل اتمی بوسیله انریكوفرمی دانشمند معروف ایتالیائی سبب شد كه دانشمندان از انرژی اتم در پیشبرد علوم وصنایع، كشاورزی و پزشكی استفاده نمایند، بطوریكه امروزه كمتر رشته علمی و صنعتی است كه در تحقیق و گسترش آن از رادیو ایزوتوپها استفاده نگردد. مثلا در پزشكی برای بهبود وضع محصول و حفظ آن از آفات در علوم و صنایع برای مطالعات گوناگون استفاده‌های شایان توجهی میگردد.

این كتاب حاوی اطلاعات كلی در زمینه پیشرفت‌ همه جانبه و چشمگیر كاربر در رادیوایزوتوپها در رشته‌های مختلفه علوم و فنون بخصوص در رشته‌های كشاورزی، علوم، داروسازی و پزشكی است و در آن از موارد استعمال رادیوایزوتوپها در رشته‌های كشاورزی و ژنتیك پرتوی به تفصیل بحث شده است و از خطرات ومضار مواد رادیواكتیو حاصله از انفجارات اتمی و همچنین پیش‌بینی نقش رادیوایزوتوپها در پیشرفت‌های آینده در رشته‌های مختلفه علوم، صنایع و كشاورزی سخن بمیان آمده است.

فصل اول: منابع انرژی قبل از اتم

منبع انرژی بشر در گذشته دور منحصر به قوای عضلانی انسان و انرژی آفتاب بوده است. بعدها آتش كشف گردید و از جریان آب رودخانه ها برای حمل و نقل استفاده شد از اینرو كشف آتش را می‎توان یكی از مهمترین یافته های بشر دانست.

كلیه منابع انرژی غیر از نیروی اتم در نتیجه تأثیر خورشید بوجود آمده است و به زبان دیگر باستثنای انرژی مواد رادیواكتیو منبع عموم انرژی ها خورشید است زیرا رشد گیاهان در پرتو نور خورشید انجام می‎شود و غذای حیوانات بطور مستقیم یا غیرمستقیم از مواد آلی گیاهی نتیجه می گردد.

نفت و ذغال سنگ كه از بقایای گیاهان و موجودات ادوار معرف الارضی باقی مانده است انرژی ذخیره شده ایست كه امروزه مورد استفاده قرار می‎گیرد حرارتی كه از سوختن ذغال و نفت بوجود می‎آید همان انرژی تابشی خورشید است كه در طول صدها میلیون سال در رستنی ها انباشته شده است.

انرژی اتمی در یافته های تازه بشر است و آن را می‎توان از مهمترین اكتشافات بشر دانست یعنی برای نخستین بار بر پایه اصول فرضیه نسبی از انیشتن این نتیجه به دست آمد كه جرم نوعی از انرژی است و ممكن است این دو را به یكدیگر تبدیل نمود.

بعدها صحت فرضیه انیشتن به ثبوت رسید و این فكر قوت گرفت كه به جای استفاده از ذخائر جزئی انرژی خورشید از نیروی از بند رسته اتم برای پیشرفت بشریت استفاده شود باید توجه داشت كه خود زمین هم از لحاظ حرارت درونی و رادیواكتیویته قشر آن یك نوع منبع انرژی محسوب می‎شود ولی به علت ناچیزی این انرژی مقابل انرژی اتمی نمی توان آن را مورد استفاده قرار داد.

امروزه از نیروی فراوان اتم در راه علم و صنعت و كشاورزی استفاده می‎شود و كیمیاگران عصر حاضر عنصری را به عنصر دیگر تبدیل می‌كنند و با استفاده از اجسام رادیواكتیو به معالجه بیماریها می پردازند.

از هم اكنون این سؤال پیش می‎آید كه در صورتی كه پس از سالیان دراز ذخیره موادی كه در راكتورهای اتمی به عنوان سوخت به كار می رود به پایان برسد چگونه می‎توان به انرژی تازه ای دست یافت.

جمعی از دانشمندان به فكر استفاده مؤثر از انرژی خورشید افتاده و در این راه به كوشش خود ادامه می دهند اكنون روشن شده است همچنان كه از شكافته شدن هسته‌های سنگین اورانیوم مقادیر مشابهی انرژی به دست می‎آید از پیوند هسته های سبك نیز انرژی فراوانی به دست می‎آید.

در هر دو حالت فوق الذكر جرم كاهش می یابد و این كاهش جرم است كه سرچشمه انرژی عظیم اتمی و به عبارت صحیح تر انرژی هسته ای می گردد. تهیه انرژی را به توسط شكافتن هسته های سنگین فیسیون و چگونگی تولید انرژی را به روش پیوند هسته های سبك فوزیون می‎نامند. در روش نخستین از انشقاق عناصری از قبیل اورانیوم و توریوم انرژی حاصل می‎شود و در روش دوم از اتمهای سبك مانند هیدروژن استفاده به عمل می‎آید برای انجام عمل پیوند هسته یا فوزیون بایستی هسته دو اتم را به شدت به هم برخورد داد تا به هم پیوند خورده در هم فرو روند بدیهی است كه نیروی دافعه الكترواستاتیكی هسته مانع بزرگی در این راه محسوب می‎شود. به نظر دانشمندان به منظور بالا بردن سرعت هسته ها از افزایش درجه حرارت می بایست استفاده نمود. و در صورتی كه در محفظه ای موفق به تأمین حرارت مورد لزوم برای انجام واكنش فوزیون بشویم مشكل تهیه انرژی بشر برای همیشه حل خواهد شد. متأسفانه محاسبات ریاضی لزوم صدها میلیون درجه حرارت را ثابت می نماید كه عملا به دست آوردن آن در كره ما غیر مقدور است با این حال آینده چندان تاریكی در پیش دانش بشری وجود ندارد زیرا تاكنون به كمك ماشینهای بسیار عظیم موفق شده اند كه برای زمانهای خیلی كوتاه عمل پیوند هسته یا فوزیون را انجام دهند.

دانشمندان امیدوارند كه در آینده كوره های فوزیون آزمایشی را به كار اندازند و در نقاط مختلف جهان از آن بهره برداری نمایند با اینكه تاكنون همه مسائل حل نشده ولی بیشك روزی این مشكلات حل خواهد شد و بشریت به انرژی فراوانی دست خواهد یافت. در این صورت هیدروژن موجود در تمام اقیانوسها یكی از مواد اولیه پیوند هسته ای را به دست می‎دهد. هیدروژن سنگین كه نسبت به ئیدروژن معمولی فوق العاده كمیاب است سوخت بسیار مناسبی برای كوره های فوزیون محسوب می‎شود در هر 6400 اتم هیدروژن یك اتم ئیدروژن سنگین وجود دارد. معذالك مقدار هیدروژن سنگین اقیانوسها برای مصرف یك میلیون سال بشر كافی است و در صورت موفقیت در انجام عمل فوزیون كره ما از انرژی فراوان بهره مند خواهد شد و بشریت از سلامت و آسایش و رفاه بیشتری بهره‌مند خواهد گردید.

رادیوبیولوژی

استفاده از رادیوایزوتوپها در تحقیقات بیولوژیك

رادیو ایزوتوپها دانشمندان بیولوژی را نیز بخود مشغول داشته است تحقیقاتی كه با استفاده از اتمهای نشاندار انجام شده مطالب تازه و جالبی را به میان كشیده است.

بطور مثال با داخل نمودن اسید‌های نشاندار معلوم گردیده است كه ذخیره چربی بدن ثابت نیست. همچنین استعمال مواد قندی نشان دار در مورد بیماران مبتلا بمرض قند نشان داده است كه تمام مقدار قندیكه از ادرار بیمار مبتلا خارج میشود از ماده قندی غذای مصرفی نیست بلكه قسمتی از آن از مواد دیگر خوراكی است و بخشی نیز از مواد قندی ذخیره بدن است.

همچنین در مورد ماده رنگی گلبولهای قرمز خون یا هموگلوبین مطالعاتی انجام شده و با استفاده از رادیوایزتوپها روشن شده است كه گلی كوكول كه نوعی اسید آمینه است در تركیب ملكول هموگلوبین شركت دارد.

و بهمین روش چگونگی بكار رفتن آهن در ساختمان ملكول ماده رنگی گلبول قرمز مورد تحقیق قرار گرفته است امروزه رادیو ایزوتوپها در پژوهش‌های بیولوژی استعمال فراوان دارند و بتوسط آنها میتوان طبیعت شیمیائی ویتامین‌ها را شناخت و میزان عمل كرد غده تیروئید را تشخیص داد و سرعت گردش خونرا تعیین نمود و ده‌ها تحقیق دیگر انجام داد.

بررسی تاثیر تشعشع بر جسم زنده

تاثیر زیان‌آور انفجارهای اتمی توجه تمام دانشمندان جهان را بخود جلب نموده است زیرا در هر نقطه سیاره زمین كه انفجاری روی دهد تمام ساكنین آن آسیب میبینند و تاثیر زیان‌آور چنین انفجارهائی ده‌ها سال باقی میماند و هر انفجار اتمی بقیمت جان عده زیادی از افراد بشر تمام میشود حتی اگر در لحظه انفجار یكنفر هم زیان نبیند.

هنگام وقوع یك انفجار اتمی علاوه بر خرابیها و ویرانیها مقادیر زیادی مواد رادیواكتیو هم تشكیل میشود نیروی انفجار مواد رادیواكتیو را به طبقات علیای جو می‎برد و تقریباً

ربعی از این مواد در ظرف یكهفته در حوالی محل انفجار فرو مینشیند و بقیه مواد رادیواكتیو وارد جریانهای دائمی هوا شده و از غرب به شرق سیر مینمایند.

بدین ترتیب ابرهای رادیواكتیو گرداگرد كره زمین سفر میكنند و سیاره ما را آلوده میسازند امروزه كاملا روشن شده است كه پس از آزمایش بمبهای هیدروژنی امریكا در جزایر اقیانوس كبیر و صحرای نوادا از سال 1954 و همچنین آزمایش بمب‌های هیدروژنی شوروی در سیبری و مناطق قطبی از سال 1954 ببعد و آزمایش بمبهای هیدروژنی انگلستان در جزیره كریستمس در سال 1958 و آزمایش بمبهای اتمی فرانسه در سال 1959 ذرات عناصر رادیواكتیو در فضا روبفزونی گذاشته است بدیهی است كه انفجار یك بمب هیدروژنی چندین هزار برابر بیشتر از انفجارهائی نظیر بمب اورانیوم هیروشیما و ناكازاكی ذرات رادیواكتیو در فضا منتشر میكند.

ذرات رادیواكتیو حاصل از انفجارهای اتمی دائما در حال از هم پاشیدگی و تشعشع هستند. برخی كه زودتر از همه از بین میروند 10 ثانیه پس از انفجار تشعشع خود را از دست میدهند و بدیهی است در همین چند ثانیه كوتاه قادرند كه میلیونها انسان را نابود سازند. گروهی از ذرات حاصل از انفجارهای اتمی به آهستگی از هم پاشیده میشوند و در میان این گروه برخی تا چند ساعت و برخی تا چند ماه و سال و حتی عده‌ای میلیونها سال تشعشعات خطرناك بیرون میدهند ذرات سنگین زودتر و ذرات سبك دیرتر بسطح زمین ریزش میكنند عناصر رادیواكتیو اكتسابی كه پس از انفجار بمب در هوا منتشر میشوند بسیاراند كه از آن جمله میتوان فسفر 32- كلسیم 45- ید 131-آهن 55- بیسموت210- سزیوم 144- كبالت 60- واستر- ونسیوم- 90 را نام برد كه در بین آنها و استرونسیوم- 90 از همه خطرناكتر است هوائیكه دارای چنین ذراتی است از راه تنفس وارد ریه و خون میشود و برخی اوقات توسط باران بزمین میاید و آب و گیاه و در نتیجه غذای آدمی را رادیواكتیو میسازد در سالهای اخیر دانشمندان بیولوژی و پزشكی تحقیقات فراوانی پیرامون اثر تشعشعات رادیواكتیو روی بدن انسان نموده و دریافته‌اند كه نه تنها بطور مستقیم انسان در معرض خطر است بلكه در مواد غذائی مورد مصرف بخصوص غذاهای نباتی مواد رادیواكتیو خطرناكی از قبیل استرونسیوم- 90 وجود دارد. امروزه روشن شده است كه مواد رادیواكتیو وارد استخوانها میشود و حساسترین بافتهای بدن یعنی مغز استخوان را مورد تشعشع قرار میدهد و موجب بیماری علاج ناپذیر سرطان خون یا لوسمی میشود همچنین تشعشع در مقاومت انسان در برابر بیماری‌ها و طرل عمر انسان و وضع سلسله اعصاب تاثیر منفی دارد. چنانكه از بررسی كمیته علمی مخصوص سازمان ملل برمیاید اگر آزمایشات اتمی ادامه یابد پس از 40 سال سالیانه 000/40 مبتلا بسرطان استخوان خواهند شد.

از همه مهمتر اثر زیان بخش مواد رادیواكتیو بر روی سلولهای جنسی و نطفه است كه حیات بخش اخلاف ما است. دانشمندان بیولوژی دریافته‌اند كه مواد رادیواكتیو سلولهای نطفه را مورد تشعشع قرار میدهد و موجب تولد اطفالی میگردد كه به بیماری علاج ناپذیر ارثی از قبیل شیزوفرنی ابلهی میكرسفالی و غیره مبتلا میگردند.

بنابراین این خطر وجود دارد كه در صورت ادامه آزمایشات اتمی در آغاز سده آینده میلیونها نفر به بیماری‌های گوناگون مبتلا گردند و با آلودگی بیشتر زمین گروه بیشتری از مردم بیگناه در دامان هلاكت افتند.

ولی بشریت برای حفظ تمدن خود باید نه تنها از ادامه آزمایشات خطرناك جلوگیری نماید بلكه راهی نیز برای از بین بردن تشعشعات موجود بیندیشد.

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                   صفحه

مقدمه..................................................................................................................... 1

منابع انرژی قبل از اتم.......................................................................................... 2

اتم های نشاندار در خدمت صنعت پزشكی و كشاورزی...................................... 5

كشاورزی.............................................................................................................. 6

داروسازی............................................................................................................. 11

پزشكی................................................................................................................... 12

رادیوبیولوژی........................................................................................................ 23

بررسی تأثیر تشعشع بر جسم زنده...................................................................... 24

نگرانی از تزاید باریم 140 در جو........................................................................ 27

استفاده از رادیوایزوتوپها در بررسی های زراعت.............................................. 28

آینده به انرژی اتمی تعلق دارد.............................................................................. 33

لزوم استفاده از انرژی اتمی در برنامه های اقتصادی كشاورزی و آبیاری........ 37

ازدیاد محصولات كشاورزی به وسیله پرتوافكنی................................................ 40

اثرهای ژنتیكی اشعه مختلف یونساز تأثیر دانسیته یونی این اشعه...................... 50

مطالعه عمل كربن گیری در گیاهان به وسیله ایزوتوپها....................................... 57

جذب كربن توسط ریشه گیاهان............................................................................ 70

بررسی عناصر مفید در رشد گیاهی با استفاده از رادیوایزوتوپ ها................... 74

استفاه از ایزوتوپ ها رادیواكتیو در بررسی جذب موادغذایی توسط برگ.......... 87

استفاده از مواد رادیواكتیو در دفع آفات.............................................................. 92

راه جدید بررسی آفات و سموم............................................................................ 95

علامت گذاری موش كور زیرزمینی با حلقه رادیوكبالت....................................... 103

از بین بردن نسل حشرات بوسیله پرتوافكنی........................................................ 104

فیزیولوژی حشرات و بررسی كشندگی سموم..................................................... 107

كشتن سخت بالپوشان با اشعه.............................................................................. 111

پرتوافكنی اتمی و حفاظت فرآورده های كشاورزی.............................................. 117

پرتوافكنی ارگانیسم زنده....................................................................................... 134

اثر اشعه روی طعم مواد غذایی............................................................................ 136

حفاظت ماهی.......................................................................................................... 141

فرآورده های شیر................................................................................................. 142

مضار زاید رادیواكتیو باران تشعشعی و استرنسیوم- 90.................................. 145

آلودگی آبهای آشامیدنی با مواد زائد رادیواكتیو 147......................................... 147

باران تشعشعی...................................................................................................... 150

بیماری ناشی از تأثیر پرتوها................................................................................ 153

برچسب ها : بررسی اتم در خدمت كشاورزی و منابع طبیعی , پایان نامه بررسی اتم در خدمت كشاورزی و منابع طبیعی , مقاله بررسی اتم در خدمت كشاورزی و منابع طبیعی , پروژه بررسی اتم در خدمت كشاورزی و منابع طبیعی , تحقیق بررسی اتم در خدمت كشاورزی و منابع طبیعی , دانلود پایان نامه بررسی اتم در خدمت كشاورزی و منابع طبیعی , پروژه , پژوهش , مقاله , جزوه , تحقیق , دانلود پروژه , دانلود پژوهش , دانلود مقاله , دانلود جزوه , دانلود ت