Наряду с атомной энергетикой сложилась и развивается область неэнергетического использования ядерных технологий, дальнейшему развитию использования которых способствовало бы формирование устойчивого механизма инноваций в широком понимании. Каждому необходимо осознать востребованность на рынке, конкурентоспособность своей продукции, определить свой возможный вклад в развитие. Создание современной техники, приборного комплекса способствует повышению конкурентоспособности, как продукции отечественных производителей, так и самой ядерной энергетики. Чрезвычайно важно сохранение и развитие российской системы ядерного образования как важнейшей составной части развития ядерной энергетики.
Стратегия развития исходит из того, что уже в ближайшем будущем ядерные технологии, даже на базе хорошо освоенных технологий, может стать стабилизирующим фактором в топливно-энергетическом комплексе.
На протяжении последнего полувека атомная энергия нашла широкое применение в таких областях как сельское хозяйство и промышленность. В промышленности ядерные методы дают уникальные возможности выполнения точных измерений, которые экономят сырье и ресурсы. Испытана даже ядерная технология для уменьшения вредных выбросов при сжигании угля. В результате большая часть оксида серы (SO2) и оксида азота (NO2) выводится из газов и превращается в вещества, которые могут быть использованы в качестве удобрений: сульфат аммония ((NH4)2SO4) и нитрат аммония (NH4NO3).
В определенном диапазоне доз ядерные излучения обладают стимулирующим действием. Такая стимуляция обнаруживается у всех биологических объектов. Впервые эффект радиационной стимуляции был получен на растениях и описан М. Мальдинеем и К. Тувиненом в 1989 г. Ускорение прорастания семян, облученных рентгеновскими лучами, привлекло внимание многих исследователей, работавших с ионизирующими излучениями. В последующие годы появилось большое количество работ, посвященных радиационной стимуляции растений.
Облучение в малых дозах активно применяется в сельском хозяйстве для повышения урожайности растений; в животноводстве для повышения удоев, яйценоскости, увеличения скорости набора веса; в химической промышленности; в медицине и косметологии.
Ведущими направлениями в агрорадиобиологии являются: стимуляция, рост и развития растений, животных, радиационный мутагенез и селекция, защита растений ядерными методами, использование радиоактивных изотопов для изучения обмена веществ и других физиологических процессов, определяющих интенсификацию сельскохозяйственного производства.
С помощью ионизирующего излучения были получены важные результаты по преодолению тканевой несовместимости плодовых культур, что дало возможность повысить эффективность прививок в садоводстве.
Расширяется область использования ионизирующей радиации для борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур. Разрабатываются методы радио-стерилизации яблоневой плодожорки, выясняется эффективность такого метода для борьбы с этим опасным вредителе фруктовых садов.
Облучение семян в стимулирующих дозах перед их посевом приводит к ускорению прорастания семян, к увеличению урожая и улучшению его качества. Семена в момент их прорастания очень восприимчивы к действию различных физических и химических агентов, которые способны влиять на их развитие. Именно на этом основаны такие известные методы их обработки, как яровизация, прогрев УВЧ, намачивание в растворах ростовых веществ, микроэлементов, приводящих к ускорению развития и повышению урожая.
Метод гамма-облучения имеет ряд преимуществ:
простота и постоянство действия облучательных установок, для работы на которых не требуются высококвалифицированные специалисты;
равномерность воздействия на семена облучения;
точность дозировки при облучении;
возможность обработки больших объемов материала.
Радиоактивное излучение применяют для уничтожения вредных микроорганизмов. Облученные фрукты, овощи, молочные продукты сохраняются без порчи длительное время. Облучением стерилизуют консервы. Этот способ проще старого способа стерилизации путем нагревания, удобен для массового производства и обещает дать экономию средств. Картофель, облученный гамма лучами, не портится и не прорастает более года.
Применяя предпосевную обработку семян растворами солей радиоактивных изотопов, повышают их всхожесть и поднимают урожай на 17 –20 %.
Радиоактивным излучением убивают вредных насекомых. Опасным паразитом свиней являются трихины — черви, которые, попав в организм человека при употреблении свиного мяса, размножаются и вызывают тяжелое заболевание. Радиоактивная обработка обезвреживает свинину.
На птицефабриках облучают яйца. Благодаря этому из каждых 100 яиц в результате инкубации выводится в среднем 97 цыплят (на 7 штук больше, чем без облучения). Кроме того, куры, облученные в зародыше, несутся чаще.
С помощью воздействия излучения получены новые сорта гороха, горчицы, томатов, ячменя, устойчивые против полегания и отличающиеся повышенной урожайностью.
Облучение растений малыми дозами в период вегетации, предпосевное облучение семян, внесение радиоактивных удобрений особенно важно для тех климатических зон, где необходимо ускоренное созревание урожая.
Благодаря использованию радиоизотопов могут быть выполнены трудные и важные измерения, позволяющие обнаружить источники воды или пути распространения загрязнений, предприняты меры для опыления растений.
Ионизирующие излучения находят применение также в исследованиях, направленных на повышение продуктивности микроорганизмов. С помощью быстрых нейтронов ядерного реактора выведены радиомутанты клубеньковых бактерий с высокой азотфиксирующей способностью, оказавшиеся весьма эффективны в производстве бактериальных удобрений.
Эффективное использование удобрений имеет большое значение из-за их стоимости. Для многих стран их приобретение связано с большими расходами иностранной валюты. Удобрения, меченные радиоактивными изотопами (фосфор-32) или стабильными изотопами (азот-15) дают возможность определить, какая часть удобрений усваивается растениями, и какое количество их попадает в окружающую среду. Азот-15 позволяет также непосредственно оценить количество азота, усвоенного из атмосферы в полевых условиях.
Неправильное использование удобрений или чрезмерное их применение обходится очень дорого и таит в себе опасность нанесения вреда окружающей среде. Поэтому важно, чтобы до растений дошло максимальное количество внесенных удобрений и чтобы потери удобрений из-за неправильного выбора места, для времени их внесения и т. д. были минималь ными.
Литература:
- Радиобиология А. Д. Белов, В. А. Киршин, Н. П. Лысенко, В. В. Пак и др.; Под ред. А. Д. Белова. — М.: Колос, 1999. — 384 с: ил.
