دانلود مقاله اتم در خدمت كشاورزی و منابع طبيعی

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… پیشنهاد می کنیم ادامه این مطلب مفید و ارزشمند را در مقاله اتم در خدمت كشاورزی و منابع طبيعی دنبال نمایید. این فایل شامل 160 صفحه و در قالب word ارائه شده است.

مشخصات فایل اتم در خدمت كشاورزی و منابع طبيعی

عنوان: اتم در خدمت كشاورزی و منابع طبيعی
فرمت فایل : word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 160
حجم فایل : 182 کیلوبایت

بخشی از  مقاله اتم در خدمت كشاورزی و منابع طبيعی را در ادامه مشاهده خواهید نمود.

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.

معمولا از نوترون‌ها براي بمباران مواد شيميائي و بوجود آوردن عناصر راديواكتيو استفاده ميشود بطوريكه كربن و فسفر راديواكتيو از تابش نوترون بر روي ازت و فسفر 31 بشرح زير بدست ميايد.

نوترون. 1+‌ كربن 14           نوترون 1+ ازت 14 يا

كوانتوم كاما + فسفر 32       نوترون 1+ فسفر 32

نيم عمر كربن 14 بدست آمده 5700 سال و نيمه عمر فسفر 32 حاصل 3/14 روز است.

همچنين عناصري مانند كلسيم آهن كبالت و سديم را ميتوان راديواكتيو نمود و از آنها در صنايع و پزشكي و كشاورزي استفاده تحقيقاتي كرد.

بطور مثال ميتوان با گذاردن صفحه كبالتي بسطح ده دسي متر مربع در حوزه عمل يك راكتور هسته‌اي پس از 24 ساعت 2 گرم كبالت راديواكتيو بدست آورد.

چون شدت راديواكتيويته 2 گرم كبالت معادل راديواكتيويته 2 كيلوگرم راديوم است از آن رو ميتوان از آن براي مقاصد گوناگون استفاده نمود. بطور مثال از اشعه گاماي حاصل از آن براي تابش بذر در كشاورزي و براي تعيين ضخامت صفحات و جدارها در صنعت استفاده كرد.

كشاورزي

مولكولهاي نشاندار در تمام رشته‌هاي كشاورزي از قبيل دفع آفات و حشرات. جنگل. خاكشناسي، دامپروري، ماهي شناسي، جانورشناسي و فيزيولوژي گياهي مورد استعمال يافته و بسياري از مشكلات رشته‌هاي مزبور را حل نموده است.

امروزه متخصصين بيولوژي ماهي شناسي پرنده شناسي و جانورشناسي با استفاده از روش علامت هاي راديواكتيو توانسته اند بيولوژي و زندگي و نقل و انتقال اينگونه حيوانات را مطالعه نموده و در صورتيكه زيان آور باشند راه مبارزه با آنها را بيابند.

نحوه عمل بدين ترتيب است كه به بدن ماهي ها و پرندگان صيد شده يا جانوران زيرزميني حلقه راديواكتيوي وصل مي‌كنند و سپس آنها را رها مي سازند با صيد نمونه‌هاي حلقه دار در فواصل هزاران كيلومتري مي‎توان درباره‌ي چگونگي بيولوژي ماهي ها و پرندگان مطالعه نمود و در مورد جانوران زيرزميني از نقل و انتقال آنها در زيرزمين آگاهي يافت.

بطور مثال دانشمندان ماهي شناس بر گروهي از ماهيان قزل آلاي اقيانوس اطلس نشان گذاشتند و سپس آنها را رها ساختند اين نوع ماهي دو سال اول زندگي خود را در آبهاي شيرين كانادا اروپا و بريتانيا مي گذراند همين كه به طول 15-20 سانتيمتر مي رسد به دريا مي رود. چند سالي مي ماند هزاران ميل سفر مي‌كند و پس از دو سال ماندن در آب شور و تغذيه و رشد زياد به طول 60-90 سانتيمتر مي رسد و چون قزل آلاميل به توليد مثل كند به آبهاي شيرين برمي گردد دانشمندان ماهي شناس ملاحظه كردند كه بسياري از آنها به همان رودخانه بر مي گردند كه در آن به دنيا آمده اند و اما چگونه قزل آلاپي به زادگاهش ميبرد گمان اين است كه تركيب شيميايي خاص آبهاي آشنا را مي شناسد و ماهي شناسان دريافتند كه وقتي اين ماهي از رودخانه به دريا مي رسد تفاوت تركيبات گرچه اندك است حس مي نمايد و در بازگشت به جستجوي تركيبي كه با آن آشنائي ديرينه دارد مي پردازد و به محض آنكه آنرا يافت زادگاهش را يافته است. همچنين دانشمندان دريافتند كه قزل آلا براي اينكه در رودخانه بالا رود تقلاي بسيار مي‌كند و با جريان تند آب مي جنگد و خود را از آبشارها بالا مي كشد و خطرها را مي گذراند.

در حقيقت ايزوتوپهاي راديواكتيو نقش پرندگان حلقه دار و گوسفندان زنگوله دار را بازي مي‌كنند و اين مولكولهاي نشاندار هر كجا كه روند چون زنگوله گوسفندان كه به صداي آن شناخته مي‎شود اينان نيز توسط دستگاههاي حساسي مانند كنتور گايگر مولر به آساني كشف مي گردند.

ايزوتوپ هاي راديواكتيو از لحاظ خواص شيميائي خود هيچگونه فرقي با عناصر شيميايي معمولي ندارند بدين جهت با دنبال كردن مسير مولكولهاي نشاندار مي‎توان با دقت كافي نحوه عمل عنصر شيميايي معمولي را در جريانات مختلف بررسي نمود.

براي شمردن تعداد ماهي هائيكه از حوضچه هاي تكثير به رودخانه فرستاده مي‎شود روش ابتكاري و جالبي توسط دانشمندان بكار مي رود. معمولاً براي اينكه ماهي هاي كوچك را نشاندار نمايند تعدادي از ماهيهاي حوضچه ها را براي مدت كوتاهي در محلول رقيقي كه داراي فسفر راديواكتيو است قرار داده و مجدداً به حوضچه ها برمي گردانند ماهيهاي نشاندار شده بطور يكنواخت بين ماهيهاي ديگر تقسيم مي‎شوند و پس از تعيين نسبت ماهيهاي راديواكتيو و غير راديواكتيو ماهي ها را از حوضچه ها برودخانه مي فرستند براي اندازه گيري تعداد كل آنها كافي است كه تابش راديواكتيو ماهي هائيكه از معبر مي گذرند اندازه گيري شود نظر به اينكه فسفر راديواكتيو به سرعت استحاله مي‌يابد اگر بخواهيم ماهيها را مدت درازتري دنبال كنيم و رشد و طرز انتقال آنها را بررسي نمائيم لازم است كه از ايزوتوپهاي پرعمرتري مانند كلسيم استفاده نمائيم.

امروزه در نقاط مختلف دنيا بخصوص در ايالات متحده مزارع مخصوص گياهان جهش يافته و راديواكتيو وجود دارد كه در آنها اصلاح گياهان دفع آفات و حشرات اصلاح دامهائي از قبيل گاو و گوسفند و خوك و مرغ كوددادن از طريق برگ مورد آزمايش و بررسي قرار ميگيرد. بخصوص در آزمايشگاهها و مراكز بزرگي از قبيل بروك‌هيون- ارگون و اوك ريچ اين تحقيقات بيشتر انجام ميپذيرد.

در اين مزارع تحقيقي راديوايزوتوپها را بصورت كود به گياهان ميدهند و مسير اتمهاي راديواكتيو را كه همان اتمهاي نشاندار هستند بوسيله كنتور گايگر در گياه پيدا مينمايند. پس از جنگ جهاني دوم مطالب بي‌اساسي پيرامون كودهاي راديواكتيو در بين زارعين منتشر گرديد و كشاورزان بگمان اينكه كودهاي راديواكتيوبه حاصليخيزي زمين دو چندان ميافزايد بخريد آن اقدام نمودند ولي ديري نپائيد كه كميسيون انرژي اتمي بي‌اساس بودن اين شايعات را به ثبوت رسانيد.

بررسي بيولوژي و نقل و انتقال حشرات را نيز با روش متنابهي انجام ميدهند همانطوريكه پرورش دهندگان زنبور عسل براي بررسي زندگي اين حشره گاهي آنها را بارنگهاي مخصوص علامت گذاري ميكنند همانطور نيز با استفاده از اتمهاي نشاندار ميتوان چند حشره را علامت گذاري نمود و در صورتيكه آنها آفات محصولات كشاورزي باشند دوره زخم دار بيولوژي آنها يا بزبان ديگر موقعي را كه داراي مقاومت كمتري است تعيين نمود امروزه ميتوان جنس نر برخي از حشرات را مورد تابش قرار داد و با عقيم كردن آن نسل حشره‌اي را بكلي برانداخت براي اندازه‌گيري ميزان سرعت پرواز حشرات و آفات و انتقال آنها نيز ميتوان از راديوايزتوپ‌ها ياري جست معمولا در اين روش‌ مگس مخصوص را مدتي تشنه نگاهميدارند و سپس مايعي را كه فسفر راديواكتيو دارد به آنها ميخورانند و سپس اين مگسهاي نشاندار را آزاد كرده و آنها را تعقيب مينمايند بعدا در تله هاي گوشتي مخصوص مگس كه در فواصل دور مستقر شده بجستجوي مگسهاي راديواكتيو ميپردازند و روشن ميسازند كه مگسها تا چه فواصلي پرواز مينمايند.

در دامپروري و مرغداري نيز با استفاده از راديوايزوتوپها مطالعاتي انجام شده است و بدين ترتيب در يافته‌اند كه بعضي از مواد غذائي راديواكتيو كه بمرغها خورانده ميشود تا چهل روز بعد هم در تخم مرغها وجود دارد در حاليكه تشكيل يك تخم در بدن مرغ فقط 8 روز طول ميكشد اين آزمايش نشان داد كه تنها مواديكه مرغها در ضمن 8 روز ميخورند در تشكيل تخم شركت ندارد بلكه مواديكه در مدت يكماه مورد تغذيه قرار گرفته نيز در ساختمان تخم مرغ شركت ميجويند.

همچنين بررسي مواد غذائي وارد در شير مورد توجه كشاورزان قرار گرفته است و امروزه با خوراندن يك ماده راديواكتيو به گاوها ميتوان از مراحل مختلفي كه يك ماده غذائي در بدن دام ميپيمايد تا تبديل به شير شود آگاهي يافت.

با بكار بردن گوگرد راديواكتيو در غذاي گوسفند و مرغ ميتوان از چگونگي تشكيل پشم گوسفند و پر مرغ اطلاع حاصل كرد روش اتمهاي نشاندار مانند كشف ميكروب در تحقيقات مربوط به علوم زيست‌شناسي و كشاورزي انقلابي ايجاد كرده است. امروزه به كمك روش اتم هاي نشان دار و استفاده از كربن 14 مسائلي كه مدتها غيرقابل حل تصور ميشد حل گرديده است از جمله فتوسنتز يا كربن گيري را بايد نام برد كه تا قبل از كشف راديو ايزوتوپها از اسرار آن آگاهي حاصل نشده بود امروزه با اينكه بسياري از مشكلات و دشواريهاي علمي مربوط به فتوسنتز حل شده ولي هنوز دقيقا بسياري از رازها و اسرار آن آشكار نگرديده است در صورتيكه تمام اسرار فتوسنتز كشف شود بشريت پس از اتم به بزرگترين كشفيات خود نائل آمده است زيرا پس از آن بدون اينكه نيازي به كشت زرع داشته باشيم ميتوان غذاي لازم رامستقيما ساخت و ميليونها تن از مردم جهان را كه از بيغذائي رنج ميبرند آسوده نمود حصول چنين موفقيتي در بالا بردن زندگي ملت‌ها شايد موثرتر از نتايج حاصل از انرژي اتمي باشد.

در اينجا لازم است اهميتي كه راديوايزتوپها در داروسازي دارند سخني بميان آيد تا بهتر فوائد آنها شناخته شود.

داروسازي

در داروسازي هر ماده شيميائي را كه در ساختمان سلول زنده شركت ميكند ميتوان راديواكتيو كرد و آنرا بعنوان راهنما بكار برد اتمهاي راديواكتيو مانند گوسفندان زنگوله‌دار بهر كجا كه ميروند ميتوان آنها را پيدا كرد و روشن كرد و روشن ساخت تا چه مدت داروئي در بدن شخص ميماند و از اطلاعات بدست آمده در پزشكي استفاده نمود.يكي از شگفت انگيز‌ترين داروخانه‌هاي جهان در اوك ريچ واقع است. اين داروخانه مجهز به بسياري از داروهاي راديواكتيو است و اين مواد را براي پژوهشهاي علمي در اختيار موسسات گوناگون ميگذارد.

در گرمخانه‌هاي مخصوص گياهان راديواكتيو ميتوان دارو‌هاي راديواكتيوتهيه نمود بطور مثال در صورتيكه ديژيتوكسين راديواكتيو براي بررسي اثر اين دارو در قلب مورد احتياج باشد گياه ديژيتال را كه برگهاي آن توليد كننده اين مواد است در گرمخانه گياهان راديواكتيو كشت نموده ودر آن بجاي گازكربينك معمولي از گازكربنيك حاوي اتم كربن راديواكتيو استفاده مي‌كنند و بنابراين ديژيتوكسين بدست آمده داراي كربن راديواكتيو خواهد بود و از آن ميتوان در تحقيقات پزشكي استفاده نمود.

فهرست مطالب مقاله اتم در خدمت كشاورزی و منابع طبيعی, در ادامه قابل مشاهده می باشد.

• 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

در صورت تمایل شما می توانید مقاله اتم در خدمت كشاورزی و منابع طبيعی را به قیمت 15900 تومان از سایت فراپروژه دانلود نمایید. اگر در هر کدام از مراحل خرید یا دانلود با سوال یا ابهامی مواجه شدید می توانید از طریق آدرس contact-us@faraproje.ir و یا ارسال پیامک به شماره: 09382333070 با ما در تماس باشید. با اطمینان از وب سایت فراپروژه خرید کنید، زیرا پشتیبانی سایت همیشه همراه شماست.