انرژی هسته ای و کاربرد کشاورزی

طرح تحقیق
بیان مسئله

امروزه سرعت پیشرفت اختراعات و اکتشا فات گویای آن است که زندگی بشر با علم ودانش گره خورده است به گونه ای که انسان بافعالیت های علمی وتحقیقاتی خود هر روز پرده از اسرار خلقت برداشته ، بیشتر به رمزوراز کائنات دست می یابد و هر روز دنیای جدیدی رافراروی خود می گشاید بشر با دست یافتن به درون ذرات اتم ها به توانایی و انرژی نهفته در آن پی برده است به نحوی که می تواند از آثار سازنده ی آن بهره جوید.

چرا که انرژِی هسته ای نقش موثری را در جامعه ایفا می کند وکاربرد های بسیاری در بخش های مختلف از جمله کشاورزی،پزشکی وصنعت دارد. مو ضوع پژوهش ما نقش انرژی هسته ای در بخش کشاورزی است که می توان از آن برای بالا بردن عمر محصولات کشاورزی ،تاثیر وفواید اشعه گاما بر محصولات وبالا بردن مقاومت گیاهان مورد استفاده قرارداد.که اگر بشر بتواند به طریق صلح آمیز ومفید از آن استفاده کند به رفاه اقتصادی وسیاسی دست می یابد.

سوالات تحقیق

۱-کاربردانرژی هسته ای درکشاورزی چیست؟
۲-تاثیر اشعه گاما بر روی محصولات کشاورزی چیست؟
۳-چگونه می توان محصولات کشاورزی را از آسیب مصون داشت؟

اهداف واهمیت موضوع تحقیق

اهداف کلی:هدف از این تحقیق آشنایی بیشتر با انرژِی هسته ای وآثار کاربردهای آن در کشاورزی است
در راستای این هدف کلی اهداف جزئی طرح گردیده است.که از جمله آنها:
-بررسی نقش فن آوری هسته ای در:
• تغییرات ژنتیکی گیاهان
• افزایش طول عمر محصولات کشاورزی
• بالا بردن مقاومت گیاهان
• ساخت کود و آبیاری محصولات کشاورزی

نوع تحقیق

نوع تحقیق ما از نوع تحقیق کتابخانه ای ،به صورت مراجعه به کتابخانه، فیش برداری ،قرائت فیش ها ،نسخه برداری و خلاصه کردن ویادداشت برداری استفاده شد.
ما با مراجعه به سایت های مختلف و انتخاب بهترین مطالب که قابل فهم وانتقال برای ما باشد نیز استفاده کرده ایم .

روش تحقیق

روشی که در این تحقیق از آن استفاده کرده ایم روش توصیف نظام مند موقعیت انرژی هسته ای با دقت وحفظ عینیت موضوع آن بوده است به طور کلی می توان گفت ما از روش توصیفی و تا حدودی مورد کاوی و میدانی به صورت مطالعه فشرده ومتمرکز بررسی تاریخچه وتحولات انرژی هسته ای استفاده کرده ایم که از تقسیم بندی انواع روش های تحقیق می باشد.

پیشینه ی تحقیق

در این تحقیق سایت هایی مورد استفاده قرار گرفت به خصوص سایت مهندسی پزشکی که مطالب مفیدی در این باره استخراج کردیم هم چنین سایت پروفسور آفریده بسیار سودمند بود.
سایت کشاورزی و سایت پژوهشکده های هسته ای ایران نیز منبع اصلی این تحقیق بود و کتاب حقایقی در مورد انرژی هسته ای و کتاب انرژی اتمی نوشته ی دکتر اریک و بلا کر ترجمه ی بهروز بیضا یی پیشینه ی خوبی در این زمینه داشت .

تعریف واژه ها و اصطلاحات

انرژیEnergy: به معنای نیرو ، قوه ، قدرت ، توانایی واستعداد کار وکوشش است.

انرژی هسته ای :انرژی حا صل از شکافت هسته

کشاورزی :به معنای کشت ورزی – زراعت – کاشت وبرداشت محصول است .

تکنولوژی: فناوری –علم صنایع و حرفه ها –به کار بردن ،ترکیب کردن امور، استعمال کردن

چکیده:

تحقیق و پژوهش را باید پایه توسعه و تعالی دانست که یکی از مهم ترین و حیاتی ترین برنامه های جوامع و سازمان ها برای با لندگی و شکو فایی است .
بنابراین وظیفه پژوهشگران این است که با پژوهشهای دائمی وکار بردی نمودن آن ها مشخص کنند که ((چه چیز))یا((چه کار))،((به چه مقدار و میزان))،((چگونه ))،((برای چه کسانی))و(( کجا)) انجام شود که به هدف نزدیک تر شویم.
در این تحقیق هدف بررسی انرژی هسته ای در کشاورزی ایران،و استفاده ی کلی این انرژی سودمند در کشاورزی مورد تحقیق و بررسی است .
استفاده از این انرژی در کشوری هم چون ایران که بیشتر مناطق آن خشک وکویری هستند و با کمبود آب مواجه است بسیار سودمند است وبا تکنیک های هسته ای می توان این کمبودها را جبران نمود.
به طور کلی انرژی هسته ای در کشاورزی کاربردهای مفیدی داشته و با پرتو دهی بسیاری از مضرات روش های قبل جبران شده وبا استفاده ی بهینه از این تکنیک ها می توان از آسیب های وارده بر محصولات کشاورزی جلو گیری کرد.

مقدمه

انرژی هسته ای کاربرداری زیاد در کشاورزی دارد. لازم به ذکر است انرژی هسته ای به تمامی انرژی های دیگر قابل تبدیل است ولی هیچ انرژی به انرژی هسته ای تبدیل نمی شود.
انرژي هسته اي خدمات برجسته اي در زمينه هاي مختلف دارد كه مهمترين خدمت آن را مي توان در بخش كشاورزي در نظر گرفت؛ افزايش جمعيت و نياز روز افزون به غذا، آب و حتي صادرات محصولات غذايي محتاج علمي است كه بتواند به اين نيازها پاسخ دهد.

امروزه استفاده صلح آميز از انرژي هسته اي در بسياري از كشورهاي پيشرفته و در حال توسعه متداول است و ايران نيز مانند خيلي از كشورهاي در حال توسعه، تحقيقات هسته اي خود را دنبال مي كند.
امروزه با بالا رفتن جمعيت جهان كشاورزي از اهميت بالايي برخوردار شده است وتامين و امنيت غذايي از مهمترين دغدغه هاي هر كشور مي‌باشد.يكي از مهمترين چالش‌هاي كشاورزي خسارات ضايعاتي است كه به محصولات كشاورزي وارد مي‌شود بطوريكه گفته‌مي‌شود‌امروزه بيش از يك سوم محصولات كشاورزي در جهان از بين مي‌روند.وجودآفات گوناگوني كه به محصولات كشاورزي حمله ور شده وباعث نابودي آنها مي‌گردد باعث شده از ديربازانسانها بفكر يافتن روشهاي گوناگون براي از ميان برداشتن اين آفات ودر بدست آوردن محصولات كشاورزي سالم باشند تا با بالابردن سطح كمي و كيفي محصولات كشاورزي را توسعه ببخشند .

توليد محصولات كشاورزي از جنبه هاي مختلف آسيب پذير است .به طور معمول عوامل مختلفي مانند شرايط آب وهوايي ، ميزان بارندگي ، وضعيت خاك كشاورزي، تجهيزات تكنو لوژي كشاورزي مي‌تواند ميزان توليد وكيفيت توليد ما را تحت تاثير خود داشته با شد .در بين اين مجموعه عوامل يكسري عواملي هستند كه توليدات ما را تهديد مي‌كنند كه اين مجموعه عوامل زنده اي كه محصولات كشاورزي را تهديد مي‌كنند . استفاده كردن از روش هسته‌اي يا پرتو تابي وابسته به مجموعه دانش هسته اي مي‌شود تكنولوژي نسبتا جديدي هست .
كشاورزي هسته اي هيچ ارتباط خاصي با مقولات اورانيوم، غني‌سازي،

سانتريفوژ، باز فرآوري و غيره ندارد، بلكه هر نوع فعاليت كشاورزي كه در آن به نوعي از ايزوتوپ و راديو‌ايزوتوپ مستقيم و يا غيرمستقيم استفاده كند، زير مجموعه كشاورزي هسته‌اي محسوب مي‌شود.

۱- انرژی چیست ؟
۲- انرژی چیست ؟
۳- واپا شی هسته ای چیست؟
۴- -شکافت هسته ای
۵- پرتوها
۶- توضیح چند اصطلاح علمی
۷- رادیو ایزوتوپ

مقدمه علمی:

۱-انرژی چیست ؟

انرژی برای به حرکت در آ وردن ،شتاب دادن،بلند کردن، گرم کردن ویانورانی کردن اشیاء لازم است.انرژی نه به وجود می اید ونه ازبین می رود .انرژی رانیز می توان از منابع طبیعی به دست اورد.

۲- انرژی هسته ای چیست؟

انرژی که از هسته ی ام ها حاصل می گردد.
۳-واپا شی هسته ای چیست؟

هسته بسیاری از اتم ها به ویژه ان هایی که خیلی سنگین وبزرگ اند پایدار نیستند ،گاهی اوقات اتم ازه ساخته شده نیز ناپایدار است ودوباره فرو می پاشد وبه این ترتیب دوره کاملی از فروپاشی ها زنجیر های صورت می گیرد تا بلاخره این روند با ایجاد یک عنصر پایدار پایان می یابد .
واپاشی هسته ای به سه صورت :
۱-شکافت هسته ای
۲-جوش هسته ای
۳- پرتو زایی
انجام می گیرد.
۴-شکافت هسته ای

هسته یک اتم سنگین ناپایدار ممکن است به صورت طبیعی یامصنوعی واپاشی کند وتعداد نوترون اغلب بین ۰تا۵عدداست تبدیل شده وانرژی تولید میگردد.

شکل۱ : نمایی ساده از شکافت هسته ای

۵-جوش هسته ای:

هنگامی که هسته دواتم سبک تحت فشار بسیار زیاد وگرما قرار گیرد این دو دو هسته یک هسته ی بزرگتر وسنگین تر را همراه با تعدادی نوترون ومقداری انرژی که البته این انرژی ازانرژی اولیه داده شده کمتر است.
۶-پروتوزایی:

عناصری هستند در طبیعت که بطور طبیعی پروزا هستند.مانند :عناصر توریم ،اورانیم ،نپتولیم ،اکتونیم واورانیم که همگی در مجموع سه نوع پرتو ممکن است از خود متساعد کنند:

۱-پرتو آلفا . ۲پرتو بتا ۳-پرتو گاما
برخی از عناصر دیگر از برخورد اشعه های کیهانی به جو ایجاد می شود که عبارتند از:
هیدرژن وکربن

۷-پرتوها:
۱- پرتو آلفا:
اگر تعدادی نوترون به هسته ی یک اتم پرتوزا با عدداتمی مشخص برخورد کند وهسته راناپایدار کند هسته پس از فرآیند به هسته ای پایدارهمراه باپرتوی آلفا تبدیل می شود .
آلفا هسته ی هلیم می باشد.

۲-پرتوبتا:
اگر هسته ی اتم پرتو زایی به طور طبیعی برای پایداری به هسته اتم ناپایدار تبدیل شود
نورون ها یا عدد اتمی ویا عدد جرمی به میزانی کاهش می یابد وبه بتا تبدیل می شود .
در این حال اگراز شدید نوترون ها کاسه شود پرتو بتا منفی واگراز تعدادپوزیترو ها کاسته شود پرتو بتا مثبت می گردد.

۳-پرتوی گاما:
هسته ی اتم که به طور طبیعی برانگیخته شده است با گسیل پرتوی گاما به پایداری می رسد.

منابع تولید نوترون:
منابع اصلی تولید نوترون ها عبارت اند از: راکتورهای هسته ای ،واکنش های هسته ای
ترکیب امرسیم،برلیم است.
در راکتورهای هسته ای شکافت هسته ای صورت گرفته ونوترون ها نیزتولید
می شوندوچشمه نوترون هستند.درواکنش های هسته ای طی واکنش،هسته ی
ذره سبک واتم سنگین یک ذره سبک واتم سنگین دیگریبه وجود می آید همراه
با پرتو دهی وانرژی است.

چشمه ی امرسیم آلفا دهنده ی خوبی است ،یک لایه نازک برلیم روی آن قرار
قرار داده ونوترون تولید می کند.

۸-توضیح چند اصطلاح علمی:

۱- نیمه عمر ماده رادیو اکیو :
هیچ کس نمی تواند زمان فروپاشی هسته ی اتم به خصوصی را پیش بینی کند.اما زمانی خاصی که بای فروپاشی نیمی از اتم های یک ایزوتوپ لازم است
را،نیمه عمر آن ایزوتوپ می گویند.
۲- ایزوتوپ:
به اتم های یک عنصر که از لحاظ عدد اتمی یعنی تعداد الکترون ها وپروتن ها به هم شبیه هستند ولی اختلافی از لحاظ تعداد نوترون ها دارند راایزوتوپ ها ی یک عنصر می گویند.

۳-اکتیویته:
آهنگ واپشی هسته هادر یک ثانیه اکتیویته می گویند.

واحد زمان /تعداد واپاشی هسته اکتیویته

واحدهای اندازه گیری اکتیویته درابتدا کوری (Ci) است وامروزه ازواحد بکرل (Bq)استفاده می شود.

۴-دوز جذب شده:
پرتوهای ایجاد شده به هنگام تبدیل های هسته ای نوعی جریان انرژی دارتولید میکنند که تمام یا قسمتی از آن به وسیله ی ماده ای که پرتو به آن می تابد جذبمی شود.آن مقدار از انرژی که موادمورد تابش در هر کیلو گرم جذب می کنندجذب تابش یا دوز جذب شده گویندکه واحدهای اندازه گیری آن ،گری(Gy)واحدی که قبلا برای اندازه گیری متداول بوده ،راد(rad)است.

۹-رادیو ایزوتوپ:
ایزوتوپها با عدد جرمی آنها مشخص می‌شوند. حتی در حالت پایه بسیاری از ایزوتوپها ناپایدارند که ایزوتوپهای ناپایدار را رادیوایزوتوپ میگویند.

۱-در ایران
۲-در جهان
۳-در عقیم سازی حشرات
۴-روش استریل کردن مواد غذایی در جهان
۵-پرتو دهی

تاریخچه

افزايش جمعيت و نياز روز افزون به غذا، باعث شده تا استفاده از انرژي هسته اي در بخش كشاورزي
مورد توجه كشورهاي مختلف قرار گيرد و اين ضرورت در ايران نيز مورد توجه محققان، دانشمندان و مسؤولان امر قرار گرفته است.
۱- براي اولين بار در سال ۱۳۵۴ بود كه مسأله استفاده از دانش هسته اي در ارتقاي كمي و كيفي محصولات كشاورزي در ايران مطرح شد و آن قدر به اين مسأله بها داده شد، تا اينكه درسال ۱۳۶۷ مركز مستقلي با عنوان «مركز تحقيقات كشاورزي و پزشكي هسته اي» در كرج شكل گرفت كه صرفاً روي مسايل تحقيقات هسته اي فعاليت كند. اولين پايه‌هاي تحقيقات كشاورزي هسته‌اي در ايران در سال ۱۳۵۶ گذاشته شد و به تدريج و با جذب نيروهاي متخصص اين رشته توسعه يافت.

۲- پايه اين كار از حدود سال ۱۹۵۳ در كشور آمريكا گذاشته شده از ان به بعد تحقيقات بسيار زيادي در كشورهايي مانند آمريكا ،كانادا ، روسيه ، انگليس ، فرانسه ، هلند شده ونتايج بسيار مثبتي هم داشته است

۳-در بخش حشرات به خصوص حشرات آفت تاريخچه اش به حدود صد سال پيش برمي‌گردد كه در سال ۱۹۱۶ سوسك لازيوور لازينكن و شپش هاي سيتو فيلوريزر استفاده شد كه عمل كرد خوبي داشت.

۴- روش استريل كردن حشرات يا عقيم كردن حشرات از سال ۱۹۳۸ اين روش در آمريكا شروع شد تا الان هم ادامه داشته است .

۵- شروع پرتودهي مواد غذايي در دنيا براساس پذيرش استاندارد پرتودهي مواد غذايي در سال ۱۹۸۳ بود. اين استاندارد به وسيله کميته غذايي، سازمان خواربار و کشاورزي جهاني و سازمان بهداشت جهاني به نمايندگي بيش از ۱۳۰کشور دنيا براساس تاييد کميته مشترک کارشناسي پرتودهي مواد غذايي (JECFI)مورد قبول قرار گرفت.

۱- تغییرات ژنتیکی
۲- افزایش طول عمر در محصولات کشاورزی
۳- ردیابی کود و آب در گیاهان
۴- عقیم سازی
۵- ردیابی پرندگان و حشرات
۶- زود رسی و دیر رسی میوه ها
۷- بالا بردن مقاومت گیاهان
۸- تعیین مسیر آبهای زیر زمینی
۹- استر ليزه كردن

۱-تغییرات ژنتیکی

با دادن مقداری اشعه که این میزان اشعه زیاد است می توان تغییرات ژنتیکی بوجود آورد ولی قابل ذکر است که این تغییرات کنترل شده نیست.بعضی از این تغییرات بعد از یکی دو نسل از بین میرود و بعضی از آن ها دائمی است.
مثال ها:
-بررسي استفاده از موتاژن فيزيكي پرتوي گاما دراصلاح بذر، ايجاد تنوع ژنتيكي در گياه برنج، بررسي مقدماتي موتانتهاي خالص سويا، القاي موتاسيون در نارنگي به منظور تنوع ژنتيكي، ايجاد پرتو گاما درافزايش توليد جوجه هاي گوشتي، اصلاح نژاد دام در جهت بازدهی بیشتر مثل اصلاح نژاد گاوها به صورتی که گوشت قابل استفاده آنها به حداکثر برسد.

تولید پرتقال نارنگي و پرتقال كم هسته در باغات تنكابن که در اين حالت ميوه توليدي داراي كيفيت بالا همراه با بازار پسندي خوب و قابل استفاده در صنايع تبديلي است. افزايش محصول بذر گندم طبس که با استفاده از اين روش ميزان برداشت محصول گندم از يك و نيم تن در هر هكتار به هفت تن در هر هكتار افزايش يافته است.

شکل۲-تولید پرتقال و نارنگی بدون هسته

اصلاح نباتات که با اين روش می توان بطور مصنوعی جهش هایی را در گياه ايجاد کرد و با گزينش واريته های موتانت با عملکرد بيشتر،آن را مقاوم به بيماريها و آفات، سازگاری بهتر به شرايط محيطی و تغذيه کارآمدتر تبدیل کرد. اين روش براي ايجاد تنوع، در محصولاتی که بطور معمول بذری توليد نمی کنند و دارای تنوع پايينی هستند موثرتر است.

تحقيقاتي نيز بر روي پيازهاي زعفران به منظور بالا بردن كيفيت و افزايش گل در حال انجام است.
پرمحصول كردن بذر كه اين امر در كشور خودمان اتفاق افتاده و با استفاده از همين تكنيك به جاي برداشت ۳۰ تن گوجه فرنگي از يك هكتاربه۵۰ تن در هكتار افزايش يافته است. كه با این روش مصرف آب و مصرف كود هم به مقدار قابل ملاحظه اي كاهش پيدا كرد.

-هم چنين با تغييرات ژنتيكي در آفات و حشرات مي توان آن ها را عقيم و غير قابل بارور كرد وميتوان با دستكاري ژنتيكي بعضي گياهان مانند سويا –گوجه فرنگي ولوبيا را زود رس و پر محصول كرد ودر مورد گياه سويا تا بين ۱۰تا ۲۰ روز زود رس میشود.

شکل۳ :پرتو تابی باعث زود رسی گیاه می شود .

گندم طبس در ابتدا مشكل بلندي‌قد داشت، بذر آن در مركز تحقيقات كشاورزي هسته‌اي مورد بررسي و اصلاح قرار گرفت. به كارگيري بذر اين گندم در بعضي از نقاط كشور، مثل طبس تا ۷۰ درصد افزايش توليد به همراه داشت. در سالهاي ۶۹ – ۷۰ در ده‌نمك گرمسار اين گندم كاشته شد كه كشاورزان اين منطقه از تغييري كه اين گندم در مقايسه با گندم‌هاي گذشته پيدا كرده بود، بسيار شگفت‌زده شدند، در حال حاضر تقريبا در تمام حاشيه‌ي كوير ايران اين نوع گندم در حال كشت است.

شکل۴ : با پرتو دهی می توان مشکلات بذر را حل کرد.

۲-افزایش طول عمر در محصولات کشاورزی:

اشعه موجود زنده را از بین می برد بنابراین با اشعه دادن به محصولات کشاورزی حشرات یا کرمها از بین می روند وباعث طول عمر محصول میشود.

شکل ۵: پرتو تابی مانع فعالیت حشرات وکرم ها است.

مثال ها:

تولید گلهايي كوچك و زيبا، گلهاي زينتي با طول عمر بيشتر ،پرتو دهی به جوانه های پياز، سير و سيب زميني که موجب متوقف شدن جوانه زدن شده و جلوی پوسیدگی واز بین رفتن محصولات گرفته میشود.

شکل۶ :پرتو تابی ما نع جوانه زدن پیاز می شود.

شکل۷ : پرتو تابی ما نع جوانه زدن سیب زمینی می شود.

باا استفاده از پرتو دهي گاما و افزايش عمر ماند گاري محصولات باغي به ويژه مركبات مي توان ضايعات ميوه را كاهش دادو زمان بيشتري براي بازار يابي و صادرات اين محصولات به بازارهاي بين المللي براي توليد كنندگان و صادر كنندگان فراهم كرد.

شکل۸:ماندگاری بیشتر میوه ها با انرژی هسته ای

کاهش ميکروب هاي بيماري زا در مواد غذايي که موجب کاهش عوامل بيماريزا بخصوص براي مصرف کنندگاني که سيستم ايمني ضعيفي دارند، همچون افراد مسن ، بيماران سرطاني و ايدزي مفید است.که این کاربا تشعشع مواد رادیو اکتیو ضعیف بر روی مواد غذایی می باشد که باعث از بین بردن باکتری های خطرناک شده و طول عمر بیشتر غذا را موجب می شوند، استفاده از این روش برای کشتن میکروب وبا سالهاست که کاربرد دارد و نیز حمل و نقل در مسیرهای طولانی یا نگهداری دراز مدت مواد غذایی بدون استفاده از این مواد کاری بسیار دشوار است.

۳-ردیابی کود و آب در گیاهان

با استفاده از مواد رادیو اکتیو می توان خاصیتی در گیاهان ایجاد کرد که آنها از حد اکثر آب موجود در خاک استفاده کنند. به این ترتیب علاوه بر کاهش میزان آب مصرفی و هزینه های تولید مانع از به هدر رفتن آب خواهیم شد.محققان در اين روش مقداري مواد راديو اكتيو به آب مورد استفاده ي گياه مي افزايندو سپس به وسيله ي آشكار سازها ماكسيموم پرتو دهي را اندازه گرفته وسپس به مقدار كافي به گياه آب مي دهند.
همچنين با استفاده از اين روش مي توانند كود مناسب گياه را مورد بررسي قرار داد در اين روش نيز به كود مواد راديو اكتيو اضافه ميشود وكودي كه ماكسيموم پرتو دهي آن بيشتر باشد مورد استفاده قرار خواهد گرفت هم چنين لازم به ذكر است كه كود مناسب با نفوذ پذيري بيشتر براي كم تر استفاده كردن آب مناسب تر خواهد بود. كه از اين روش براي صرفه جويي در مصرف آب و انتخاب كود مناسب است.

۴-عقیم سازی

كارشناسان و متخصصان كشورمان با استفاده از انرژي هسته اي و پرتو تابي گاما افات را عقيم مي كنند و با رها سازي افات و حشره هاي عقيم اين فعاليت اقتصادي را، سالم به نسل هاي بعد ي انتقال مي دهند و به اين ترتيب جمعيت افات كاهش مي يابد اين روش هم اكنون براي كنترل افت كرم گلوگاه انار و بيماري ميكروبي خرما كه سبب ترشيدگي و شكرك اين محصول مي شود پرتو دهي به محصول خرما و كنترل عوامل ميكروبي مي توان از كاهش كيفيت سالانه ۷۰۰ هزار تن خرماي كشور جلو گيري كرد.مبارزه با آفات با تششع دهی و ايجاد جهش هاي مرگ آور در

كروموزومهاي آفات صورت مي گيرد كه باعث عقيمي آنها مي شود. نرهاي عقيم در مناطقي كه بتوانند در جفت يابي با حشرات نر بارور رقابت كنند رها مي شوند. بدين ترتيب نتاجی توليد نمی شود و به ميزان قابل توجه ای آفات کنترل می گردند.
به خصوص در مورد آفات پزشكي يعني حشراتي كه ناقل بيماري ها هستند مثل مگس تسه تسه كه ناقل بسياري از بيماري ها است اين روش ها خيلي مؤثر بوده و تا حد زيادي توانسته است اين آفات را كنترل كنند. در كشور هايي مثل الجزاير كه خرما يكي از توليدات مهمشان است عقيم

سازي حشرات را در مورد آفات خرما ا استفاده مي‌كنند كشوهايي مثل مصر از اين روش استفاده مي‌كنند. كشورهايي مثل آمريكاي مركزي ، آفريقاي جنوبي اين يك روش كاملا پذيرفته شده است.

براي اولين بار در سال ۲۰۰۱ در آمريكا اولين حشره ترانسيونيك كه نوعي آفت است در حال حاضرپكتريوفسيپلا كه در ايران به صورت يك آفت قرنطينه در جنوب شرقي در استان سيستان و بلوچستان فعاليت مي‌كند با بهره گيري از دستكاري ژنتيكي از يك طرف و تكنيك نر عقيمي توانستند اين آفت را به خوبي در سه نسل كنترل كنند. آفات انباري بخصوص شپشه‌هاي‌گندم آرد و بسياري از آفات انباري عملاً از طريق اين روش با دزهاي بالا كشتن آنها و يا با دزهاي پايين براي عقيم كردنشان استفاده مي‌شود.
كرم گلوگاه انار يكي ازمهم ترين آفت انار در ايران است ميدانيم كه انار يك ميوه بسيار خوب است ، يعني بازار پسندي خوبي در سطح بين المللي دارد، متاسفانه اين آفت براي صادرات اين محصول مشكل ايجاد كرده كنترلش هم كنترل ساده اي نيست چون سموم شيميايي خوب جواب ندادند، حتي مبارزات بيولوژيك هم يعني استفاده از حشرات مفيد هم در مورد كنترل اين آفت خيلي مؤثر نبوده است.روش به این صورت است که پروانه هاي نر را جمع آوري مي كنند به ميزان زياد پرورش مي دهند در آزمايشگاه عقيم‌شان مي كنند ودر محيط رهاسازي مي كنند در سطح باغ و طبيعتاً اختلال در جفت گيري كه ايجاد مي شود جمعيت آفت را تا سطح قابل قبولي را پايين مي آورد.

قابل ذکر است که غلات، دانه‌ها و بعضی ميوه ها مانند پاپايا، انبه و توت فرنگی جهت از بين بردن حشرات و کاهش آلودگی قارچی پرتودهی می‌شوند.

۵-ردیابی پرندگان و حشرات

براي رديابي حشرات مضر از جمله ملخ ها كه به صورت دسته جمعي حمله كرده وآسيب هاي زيادي را به محصولات كشاورزي وارد مي كنندمورد استفاده قرار مي گيرد به همين دليل يك يا چند ملخ را جمع آوري كرده و به آن ها دستگاهي كه تششِّعات گاما دارد متصل مي كنند و با وسايلشيمييايي از بين ميبرند ویا با گذاشتن موادی که به آن حساس اند در اطراف مزرعه آن ها را دور کرده و مزرعه از آسيب مصون مي ماند.
در رديابي پرندگان نامه رسان نيز اين فنّاوري مورد استفاده قرار مي گيرد تا به همين روش محققان در مورد پرندگان و قدرت پيدا نمودن راه را مورد بررسي قرار دهند.

۶-زود رسی ودیر رسی میوه ها

تحقيق بر روي زودرسي گندم و برنج و ديررسي نارنگي انجام شده كه هر كدام فوايد خاص خودش را دارد. مثلاً ديررسي مركبات باعث تداوم بازار و تثبيت قيمت و وجود اين ميوه در زمان بيشتري از سال مي شود كه از نظر اقتصادي هم براي باغدار و هم مصرف كننده مقرون به صرفه است.برای انجام این کار ریشه ی گیاه را مورد پرتو دهی قرار میدهند که پس از این میوه های درخت با تغییرات حاصل شده دیرتر خواهند رسید و میتوان ازمیوه آن درخت در فصل مورد نظر که میوه کم یا نا یاب است استفاده نمود.
لازم به ذکر است که درخت با توجه به میزان پرتو دهی یا به حالت عادی باز میگردد یا این که این خاصیت را به نسل های بعدی منتقل میکند. تحقيقاتي نيز بر روي زودرسي گندم و برنج انجام شده كه هر كدام فوايد خاص خودش را دارد.
۷-تعیین مسیر آبهای زیر زمینی
تکنیکهای هسته ای برای شناسایی حوزه های آب زیر زمینی هدایت آبهای سطحی و زیر زمینی ، کشف و کنترل نشت و ایمنی سدها مورد استفاده قرار میگیرد. برای انجام این کار محققان با افزودن مواد رادیواکتیو به چشمه ی آب در بالای کوه به وسیله ی دستگاه های آشکار ساز آب را رد یابی وبا استفاده ازاین روش می توان محل های مناسب برای احداث زمین های کشاورزی مورد استفاده قرار داد.

۸-بالا بردن مقاومت گیاهان

مي توانيم با اتم هاي راديواكتيو؛ فسفر، پروتئين، گوگرد و اسيدهاي آمينه را رديابي و استخراج و از طريق آن صفات مثبت را تقويت و صفات منفي گياه مثل بيماري را از بين ببريم.

می توان با پرتو دهی گیاهان را مقاومبه شوری و سرما کرد و در مناطق کویری کاشت و بارورکرد.و با توجه به این که بیشتر مناطق مرکزی ایران خشک و کویری هستند این روش بسیار مفید و سودمند خواهد بود.
هم چنین می توان با پرتو دهي گاما ارقام بومي كم محصول را به ارقام مقاوم پر محصول تبديل کرد. اشاره به اين كه با اشعه گاما لاين هاي مقاوم به پژمردگي به خصوص در نخود و لاين هاي زود رس و مقاوم در كنجد و هم چنين اصلاح بذر گندم برنج وجو كه مقاوم به بيماري هاي قارچي ،سرماوخوابيدگي
خالي از لطف نخواهد بود.
۹- استر ليزه كردن
پرتو افکنی بر روی مواد غذایی بدون آنکه حالت فیزیکی یا مزه ماده خوراکی را تغییر دهد می تواند آنرا بطور کامل استرلیزه کند در روشهای قدیمی با گرم کردن ماده سعی در کشتن میکروبهای آن می کردند.بدیهی است که این روش تنها برای برخی از مواد می تواند کاربرد داشته باشد ضمن اینکه میتواند کیفیت فیزیکی مواد را تحت تا ثیر خود قرار دهند. پرتودهی مناسب به مواد غذایی موجب پاستوریزه و استریلیزه شدن و افزایش زمان ماندگاری آنها می شود .

شکل ۹: استرلیزه کردن یکی از کاربرد های پرتودهی است.

۱-پرتو دهی

۲-کاربرد پرتو دهی

۱-پرتو دهی محصولات و مزایای آن:

فناوری پرتودهی مواد غذايی يکی از اين روشها است که کارايی و ايمن بودن آن از بيش از ۵۰ سال پيش اثبات شده است. همچنين کنترل فرآيند پرتودهی آسان بوده و با سيستمهای نظراتی ارزيابی نقاط بحرانی فرآيند توليد موادغذايی مانند HACCP به خوبی سازگار است. مهمترين مزايای فرآيند پرتودهی عبارتند از ۱) کارايی بالا در از بين بردن ميکروارگانيسمهای مهم از نظر سلامت ۲) کاهش آلودگی بعدی محصول به دليل امکان انجام فرآيند برای مواد غذايی بسته‌بندی شده ۳) حفظ کيفيت مواد غذايی. با توجه به مزايای ذکر شده بکارگيری پرتودهی مواد غذايی تاثير چشمگيری بر ايمنی

مواد غذيی خواهد داشت. علاوه ‌بر اين سازمانهای معتبر جهانی مانند سازمان بهداشت جهانی و انيستيتو تکنولوژيست‌های مواد غذايی کارايی اين فرآيند را تاييد کرده‌اند. بنابراين گسترش بکارگيری اين فرآيند می‌تواند شيوع بيماری را در جهان کاهش داده و باعث ارتقاء سطح سلامت جهانی شود. از اينرو تلاش و توجه دولتها، صنايع و مصرف کنندگان جهان منجمله ايران جهت بکارگيری اين فرآيند ضروری است.

۲- کاربردهای پرتودهی مواد غذايی ماكيان و محصولات ماكيان
• گوشتهای قرمز
• غذاهای دريايی
• محصولات لبنی
• غلات، دانه‌ها و ميوه‌ها و سبزيجات
• ادويه‌جات و گياهان خشک شده
• جلوگيری از جوانه زنی پيازها و غده‌ها
مواد غذايی استريل

۱- طرح های خاتمه یافته در ایران
۲- طرح های در دست اجرا در ایران

۱-طرح هاي خاتمه يافته در ايران:
-تعيين راندمان زراعي كودهاي باكتريايي توليد شده بر روي عملكرد برنج در شرايط مزرعه
-تعيين تاثير تلقيح باكتري‌هاي پيش برنده رشد گياه بر گياه برنج در شرايط كنترل شده
-تهيه مواد تلقيحي از باكتريهاي تثبيت كننده ازت جدا شده از رايزوسفر برنج و تعيين بهترين ماده ناقل جهت بسته‌بندي و نگهداري آنها
-جمع آوري گياه برنج مبتلا به بيماري سوختگي غلاف (sheath blight) از مناطق برنجكاري كشور و جداسازي قارچ Rhizoctonia solaniعامل بيماري.
-پروژه جداسازي لاينهاي مقاوم به شوري در جو با استفاده از پديده Somaclonal Variation
-بهينه سازي باززايي از طريق كشت بافت در ارقام زيره سبزايراني
-بررسي تكثير گياهچه‌هاي‌انبه بااستفاده‌از تكنيك كشت بافت
-توليد گياهچه‌هاي سالم سيب‌زميني از طريق ترموتراپي و كشت مريستم
-تكثير گياهچه‌هاي سالم سيب‌زميني از طريق كشت بافت و تهيه مريستم‌هاي Invitro
-بهينه سازي روش كشت بافت در كلزا

-بهينه سازي روش انتقال ژن به كلزا
– بهينه سازي روش كشت بافت ترشك
-بهينه سازي روش كشت بافت اسفناج
-ارزيابي پاكوتاهي در گياهان تراريخته توتون

-بررسي واكنش آنزيم H+-ATPase در چهار گونه هالوفيت و گليكوفيت در شرايط تنش شوري
-ارزيابی و انتخاب ژنوتيپ های متحمل گندم نان تحت تنش شوری
-بررسي تاثير تنش شوري و سرما بر توليد راديكالها و آنتي اكسيدانتهاي آنزيمي و غير آنزيمي در گوجه‌فرنگي تراريخته با ژن GO
-جمع‏‏آوري و شناسايي گياهان علوفه‏اي(گرامينه و لگوم) از مناطق شور كشور
-مطالعه الگوي بيان ژن OsHKT1 در بافتهاي مختلف گياه برنج و تعيين نقش تنش خشكي و يونهاي سديم، پتاسيم، روبيديوم و آمونيوم بر بيان آن

-ساختن ژن hcs براي انتقال به گندم و جو جهت مقاومت به ويروسهاي مختلف
-شناسايي ارقام زيتون موجود در ايران با استفاده از نشانگرهاي ژنتيكي(انگشت نگاري DNA )

۲- فعاليتهای پژوهشی در دست اجرا در ايران:
• القاء موتاسيون در نارنگي بمنظور ايجاد تنوع ژنتيكي در جهت توليد موتانتهاي با صفات كيفي برتر،
• ايجاد لاينهاي زودرس و مقاوم به خشكي در گلرنگ با استفاده از تكنيك موتاسيون،
• القاء موتاسيون به منظور ايجاد صفت زودرسي در ۸ لاين پنبه بوسيله پرتوتابي با اشعه گاما،
• راه اندازي آزمايشگاه ماركرهاي مولكولي و تعيين RAPDs در لاينهاي موتانت گندم،
• ايجاد مقاومت به ريزش دانه در كلزا با استفاده از تكنيك‌هاي موتاسيون و بيوتكنولوژي ،
• ارزيابي پتانسيل روش عقيم سازي در كنترل كرم گلوگاه انار،
• بررسي كارايي تثبيت بيولوژيك ازت سويه هاي ريزوبيوم در همزيستي با دو رقم لوبيا به روش رقت ايزوتوپي ازت – ۱۵،
• بهبود كيفيت نانوائي و ارزش غذايي گندم نان (استفاده از ماركرهاي مولكولي براي انتخاب گياهان برتر)،
• القاء موتاسيون توسط اشعه گاما در پرتقال تامسون ناول به منظور ايجاد ژنوتيپهاي با صفات برتر،
• ايجاد تنوع ژنتيكي و ارزيابي لاينهاي متحمل به شوري در كلزا با استفاده از روش جهش زايي،
• كاربرد تكنيك رديابي علف كش D2.4 نشاندار به كربن ۱۴ جهت تعيين مناسبترين زمان كنترل انتخاب علفهاي هرز يكساله خرفه، هفت بند، تاج خروس و سلمه‌تره،
• بررسي كاهش آلودگي ميكروبي ميگو با استفاده از پرتو گاما و اندازه گيري باقيمانده كلرا مفنيكل در آن محصول با استفاده از روش اليزا،

• مطالعه اثر سطوح مختلف گوگرد و مايه تلقيح باكتريهاي ريزوبيوم و تيوباسيلوس بر عملكرد ، توان تثبيت ازت و جذب برخي عناصر غذايي ارقام سويا به روشهاي ايزوتوپي ازت ۱۵ و فسفر۳۲،
• تهيه واكسن بيماري تب برفكي از طريق غير فعال سازي ويروس FMD type A87/IRN با پرتو گاما،
• بررسي تاثير اشعه گاما كبالت – ۶۰ بر روي افزايش باروري اسپرم خروس،
• طراحي كيت تشخيصي راديوايمونواسي جهت تشخيص بيماري بروسلوز،