وبلاگ علی اکبر براتی

کاربرد انرژی هسته ای در کشاورزی (Applications of Nuclear Technology in Agriculture)

جمعیت دنیا در حال افزایش است و تأمین مواد غذایی اهمیت ویژه ای دارد. محققین همواره تلاش می کنند تا از تکنیک های آسان و کارآمد در جهت افزایش عملکرد و بهبود کیفیت محصولات کشاورزی استفاده کنند. در سال‌های اخیر با پیشرفت دانش و فنون هسته ای و کاربرد این تکنیک ها، انقلابی در کشاورزی ایجاد شده است.
در سال 1964 سازمان خواروبار و کشاورزی جهانی (FAO) و آژانس بین المللی انرژی اتمی (IAEA) پیمان استفاده از تکنیک های هسته ای در کشاورزی و صنایع غذایی را امضا کردند. بیش از 40 سال است که در کشورهای پیشرفته (آمریکا، روسیه ...) و حدود 30 سال است که در کشورهای پاکستان و هندوستان از روش های هسته ای بطور کاربردی در کشاورزی استفاده می شود.

در ایران دولت محور اصلی اقتصاد را کشاورزی قرار داده است. با توجه به این که تنها قسمت محدودی از تکنولوژی کشاورزی مرسوم در کشورهای پیشرفته در دیگر نقاط قابل استفاده می باشد، حل مسائل کشاورزی نیاز به تحقیقات محلی در جهت استفاده از تکنولوژی متناسب با شرایط اقلیمی و نیاز کشور دارد.
تکنیک های هسته ای در کنار سایر روش ها می توانند به عنوان وسیله کمکی در حل موثر و سریع بسیاری از مسائل کشاورزی مورد بهره برداری قرار گیرند.
انتقال دانش و فنون پیچیده و قدرتمند تکنولوژی هسته ای با کاربردهای مفید و استفاده صلح جویانه آن خصوصاً در علوم کشاورزی هنوز در کشور ما بیگانه است.

تاریخچه‌ای مختصر:
انرژی هسته ای برای اولین بار در سال 1934 توسط انریکو فرمی کشف شد.
اولین بمب هسته ای در سال 1945 به عنوان یک نتیجه از پروژه بدنام منهتن ساخته شد.
در 6 آگوست سال 1945 اولین بمب اورانیوم روی هیروشیما منفجر شد. سه روز بعد یک بمب پلوتونیوم بر روی ناکازاکی منفجر شد.
بیش از 200 هزار نفر در ارتباط با این انفجارات جان خود را از دست دادند.
انرژی الکتریسیته تا سال 1951 از انرژی هسته ای تولید نشده بود.
اولين ايستگاه هسته اي در 24 ژوئن 1954 در شهر ابنيسك در شوروي سابق تأسيس شد.

تاریخچه در ایران
استفاده از انرژی هسته‌ای در دوران سلطنت محمدرضا شاه پهلوی مطرح شد و با ایجاد سازمان انرژی اتمی ایران در سال ۱۳۵۳ آغاز پروژه راکتور اتمی بوشهر و مشارکت مالی ایران در طرح‌های فناوری سوخت اتمی فرانسه شروع شد.
ایران در سال ۱۹۵۸، به عضویت آژانس بین المللی انرژی اتمی I.A.E.A درآمد و در سال ۱۹۶۸، پیمان عدم تکثیر سلاحهای هسته ای (N.P.T) را امضا کرد و در سال ۱۹۷۰، آن را در مجلس شورای ملی به تصویب رساند. در تاریخ ۹ فوریهٔ سال ۲۰۰۳ میلادی محمد خاتمی، رئیس جمهور وقت ایران، خبر از تهیهٔ سوخت هسته‌ای توسط متخصصین ایرانی برای نیروگاه‌های هسته‌ای ایران داد و در آوریل سال ۲۰۰۶ ایران اعلام کرد که موفق به غنی‌سازی اورانیوم به میزان ۳.۵ درصد شده است.

مقدمه ای بر فیزیک هسته ای
بر اساس مدل رادفورد: ساختمان اتم از دو ناحیه تشکیل شده است :
1- ناحیه مرکزی بنام هسته که شامل پروتونها و نوترونها (نوکلئونها) به شعاع بیش از 10 به توان 15- متر می باشد .
2- ناحیه خارجی اتم و اطراف هسته که شامل الکترونها به شعاع 10 به توان 10- متر است .
با توجه به اینکه اتمها از نظر بار الکتریکی خنثی هستند، فضای اطراف هسته دارای ذره هایی با بار (--) است که همان الکترونها هستند که تعداد آنها با پروتونها برابر است .
پروتون دارای بار مثبت، الکترون دارای بار منفی و نوترون بدون بار (خنثی) است.

ایزوتوپ ها و ویژگی آن:
ایزوتوپ های یک عنصر، اتم هایی هستند که تعداد بارهای مثبت (پروتون) آنها (عدد اتمی) یکسان اما تعداد نوترون های آن (عدد جرمی) متفاوت است.
اکثر عناصر شیمیایی دارای ایزوتوپ های مختلف می باشند. این ایزوتوپ ها از لحاظ خواص شیمیایی یکسان ولی از لحاظ وزن هسته با یکدیگر متفاوت هستند. به همین علت هسته بعضی ازاین ایزوتوپ ها ناپایدار هستند. ایزوتوپ های پایدار می توانند برای مدت طولانی حتی در شرایط بسیار متغیر محیطی که تحت تأثیر تغییرات دما، میزان co2 جو و بارندگی قرار دارند در مطالعات مربوط به چرخه بیوژئوشیمیایی مواد و تحقیقات اکولوژیکی مورد استفاده قرار گیرند.

جهت مطالعه متن کامل مطلب در بخش مطالب مفید به قسمت تکنولوژی هسته ای در كشاورزي (Nuclear Technology in Agriculture) مراجعه نمایید