القائمة الرئيسية

الصفحات

الطب والزراعه | تعرف علي الاستخدامات السلمية للطاقة الذرية

الاستخدامات السلمية للطاقة الذرية

Peaceful Uses of Atomic Energy

١- الطب :-

- تلعب الإشعاعات النووية دورا كبيرا في الطب، وتستخدم في التشخيص

- وفي العلاج أيضا، وتوجد في المستشفيات أقسام خاصة بالطب النووي تستخدم فيها المواد المشعة لتصوير الأعضاء الداخلية لجسم الإنسان ومواد أخرى تستخدم للعلاج .

- ومن مجالات التشخيص بالنظائر تحديد شكل وموضع العضو المصاب وتحديد العمليات التي يقوم بها العضو، قياس سريان الدم، تحديد أماكن العناصر النادرة في الجسم، هذا ويستخدم اليود - ۱۲۳ لفحص الكلى والكبد وبيان مدى سلامة كل منهما، ويستخدم السيلينيوم - ۷۵ لمسح الأدرنالين، ويتم رسم صورة للهيكل العظمي ومسح المخ وفحص المعدة أثناء تأدية عملها باستخدام التكنيثيوم - ۹۹، ويمكن تشخيص أمراض القلب باستخدام الثاليوم - ۲۰۱ .

- ويعتمد العلاج بالنظائر المشعة على تأثر الخلايا بالإشعاع المؤين مثل أشعة جاما وبيتا وألفا، وحيث أن الخلايا الحية تنقسم بمعدلات مختلفة فإن الخلايا التي تنقسم بمعدلات عالية تتأثر أكثر بالأشعة من الخلايا التي تنقسم بمعدلات طبيعية، وبالتالي فإن الخلايا التي تنقسم بصورة سريعة لا تملك الوقت الكافي لإصلاح الضرر DNA وبالتالي فإنها تموت فورة، وهو ما ينطبق على الخلايا السرطانية، حيث يتم العلاج بتثبيت المواد المشعة في صورة أسلاك رفيعة بجوار المناطق المصابة، ولكن في المناطق العميقة يتم تسليط الإشعاع عليها بتركيزات عالية.


٢- الزراعة

۱ - ۲ التخلص من الحشرات الضارة

لقد كان الاستخدام المبيدات الحشرية بشكل عشوائي للقضاء على الحشرات الضارة مثل ذبابة الفاكهة و ذبابة البطيخ و دودة القطن أضرار جسيمة أثرت على جودة التربة، وأدت إلى تلوث الماء والهواء والتربة مما يؤثر بشكل مباشر على صحة الإنسان والحيوان والنبات أيضأ .

كما أدت إلى القضاء على بعض أنواع الحشرات النافعة مثل دودة القز ونحل العسل وموت بعض الحيوانات و الطيور النافعة بسبب التسمم الذي أصابها، مما دفع العلماء إلى التفكير في حلول بديلة نظيفة بيئية، كانت إحدى هذه الحلول الجيدة هي استخدام الحشرات العقيمة .

ويتم الحصول على هذه الحشرات من خلال تعريض ذكورها في طور الشرنقة المتأخر لجرعات محددة من الإشعاع كافية لجعلها عقيمة، و هذا الإشعاع عبارة عن أشعة جاما الصادرةمن الكوبالت - 60 أو السيزيوم - ۱۳۷، ثم يتم إطلاقها بإعداد هائلة في المناطق المنكوبة ليتم زواجها مع الإناث لتضع بيضة غير مخصب لتقل عملية الإنجاب تدريجيا حتى تنعدم، ويعتمد هذا البرنامج على دراسات خاصة بحياة الحشرة الضارة بالنظائر المشعة أيضا لمعرفة أسلوب حياتها .

وقد نجحت هذه الطريقة في القضاء على ذبابة فاكهة البحر الأبيض المتوسط وذبابة البطيخ باليابان، وكذلك حشرات المخازن التي تسبب خسارة كبيرة في المحاصيل الزراعية أثناء نقلها وتخزينها، وساعدت هذه التقنية على توفير ملايين الدولارات .


۲ - ۲ سرعة نمو النباتات

بينت الدراسات أن تعريض بذور النباتات لجرعات محددة من الإشعاع يؤدي إلى سرعة نمو النبات، وسرعة التزهير والنضج، ليس هذا فقط بل تم إنتاج نباتات تتميز بكثرة الإنتاج، وزيادة حجم الثمار.


۳ - ۲ ترشيد استخدام الأسمدة

أصبح استخدام الأسمدة في الآونة الأخيرة من أهم متطلبات الزراعة الزيادة خصوبة التربة ولتحقيق الكثافة النباتية العالية للرقعة الزراعية لسد احتياجات الإنسان في ظل الزيادة السكانية المستمرة، ولما كان استخدام تلك الأسمدة مكلف جدا أصبح من الضروري ترشيد استخدامها بحيث لا تتعدى الكمية التي يحتاجها النبات فقط، وقد تحقق هذا المطلب باستخدام الفسفور - ۳۲ المشع الذي استطاع العلماء من خلاله تقدير كمية السماد التي يحتاجها النبات وكمية السماد المفقودة، وتنبعث من هذا النظير جسيمات بيتا ، فعند امتصاص النبات السماد يحتوي على هذا النظير المشع يمكن معه حساب كمية السماد الممتصة بقياس كمية الإشعاع الصادر من النبات في أوقات ومواضيع مختلفة، الأمر الذي تم معه توفير ملايين الدولارات التي كانت مهدرة

2-4 دراسة الطرق الغذائية للنبات

كان تتبع مسار الأملاح المعدنية في النبات قديما من الأشياء المستحيلة معملية، لكن بعد توافر النظائر المشعة أمكن ذلك باستخدام الكربون - 14 | المشع وذلك لمعرفة مدى استفادة النبات من هذه الأملاح، وانتقال و تكوين المواد العضوية فيه، وذلك باستخدام أملاح مركبة من جزيئات الكربون المشعة يمتصها النبات، ومن خلال ذلك أتضح أن النبات لا يتغذى على الأملاح من جذوره فقط بل من الساق والأوراق والأزهار وحتى من الثمار أيضا، وأدى ذلك إلى ابتكار الأسمدة السائلة التي ترش على النبات، والتي تمتصها النباتات بشكل أفضل من الأسمدة العادية


2-5 إنتاج سلالات نباتية جديدة محسنة وراثية

إن الهدر المستمر في المحاصيل الزراعية نتيجة إصاباتها بالآفات كانت دائما مشكلة تؤرق الحكومات بشكل عام والمزارعين بشكل خاص، ووضعت الخطط والبرامج من أجل تقليل هذا الهدر ولكن كانت دائما النتائج قليلة الجدوى، ولكن استطاع العلماء مع النظائر المشعة إنتاج سلالات نباتية جديدة مقاومة للأمراض وتمتاز بالإنتاجية العالية فيما يسمى بعملية التطفير (Mutation) وذلك بإحداث تغيرات وراثية في جينات النباتات نتيجة تعريضها لأشعة جاما أو النيوترونات .

ومن بعض النتائج المبشرة الحصول على نوع جديد من الأرز مقاوم للأمراض في المجر وفرنسا، وزراعة قمح يتميز بكثافة سنابله في ألمانيا وتشيكوسلوفاكيا، وفي الولايات المتحدة الأمريكية تم إنتاج ثمار بلا بذور، وبنجر عالي السكر بعد تعريضه للإشعاع النووي، كما تمكن العلماء في مصر من إنتاج سلاسات من السمسم والقمح والقطن عالية الإنتاجية ومقاومة للملوحة والجفاف.

2-6 إبادة الآفات والحشائش

تعد الآفات الزراعية أشد الأضرار التي تلحق بالمحاصيل الزراعية، لذا ترصد الحكومات وهيئات البحث العلمي برامج وميزانيات هائلة للتخلص من هذه الآفات و مقاومتها ، وكثيرا ما تنتهي المقاومة لصالح تلك الآفات، ولكن الأبحاث التي تتعامل مع الآفات بطرق إشعاعية هي الرائدة في هذا المجال، فلقد تمت تنقية بذور النباتات من الحشرات والآفات بعد تعريضها الجرعات إشعاعية من أشعة جاما الصادرة عن الكوبلت - ۹۰ أو النيوترونات أو أشعة بيتا الصادرة عن الفوسفور - ۳۲ أو السيزيوم - ۱۳۵ .

۷ - ۲ حفظ الأغذية بالإشعاع

يتم حفظ الأغذية بالإشعاع بتعريضها لأشعة جاما في منشآت متخصصة تستخدم الكوبالت۔ 60 كمصدر مشع، كما يمكن استخدام المعجلات الإلكترونية علما بأن قدرة الفيض الإلكتروني على اختراق المادة هو أقل من قدرة أشعة جاما الصادرة عن الكوبالت، ويتميز حفظ الأغذية بالإشعاع عن غيرها من الطرق فيما يلي: -

- لايتسبب الحفظ بالأشعة المؤينة في رفع درجة حرارة الأغذية المعالجة، .

- القدرة على القضاء على الميكروبات والطفيليات الموجودة في الأغذية ، مما يساعد على إطالة فترة تخزينها وتناولها .

- الإسهام الفعال في الحد من استخدام المواد الكيميائية في حفظ الأغذية .

- منع الإنبات في بعض المحاصيل الحقلية كالبطاطس والبصل والثوم في مما يطيل فترة تخزينها وتسهيل تسويقها .

- المحافظة على مذاق الغذاء، حيث أن الأغذية المعالجة إشعاعيا تحافظ على خصائصها مما يجعلها تحتفظ بمذاقها.

تعليقات