Boek 1 § 4.4

4.4: maken voor de massa
Moderne biotechnologie
• Het door de mens opzettelijk veranderen
van erfelijke eigenschappen van
organismen waardoor deze andere stoffen
gaan produceren dan van nature mogelijk
is.
• Deze techniek wordt op grote schaal
toegepast bij de productie van medicijnen
en bij veel voedingsmiddelen.
Oude biotechnologie
• Het gebruik van levende organismen
(schimmels,bacteriën, gisten) om
waardevolle producten te maken.
• Fermentatie van melk, hierdoor ontstaan
yoghurt.
• Schimmels maken antibiotica
• Gisten (= eencellige schimmels) worden
gebruikt bij de bereiding van brood, wijn
en bier
Bereiding yoghurt
Bereiding yoghurt
• Opschalen, hoe bereid je grote hoeveelheden
ineens
• Automatiseren
• Natuurkundige kennis om het proces iedere keer
op dezelfde wijze te laten verlopen
• Kwaliteitscontrole, het product moet iedere keer
dezelfde smaak hebben
• Hygiëne, het eindproduct mag alleen de
gewenste bacteriën bevatten
Bio-industrie
• Bio-industrie = intensieve veehouderij
• Men probeert de opbrengt per dier zo
hoog mogelijk te maken
• De voer samenstelling is optimaal
• De huisvesting van de dieren is aan het
productieproces aangepast:Kippen in
legbatterij, Kistkalveren
Bio-industrie
• Dieren worden gefokt met speciale erfelijke
eigenschappen: koeien met hoge melkproductie,
varkens met een lange rug (= meer
karbonades), varkens met grote worpen en
meer tepels (= meer gezonde nakomelingen)
• Nadelen: epidemieën die alle takken van de
intensieve veehouderij kan treffen
• Consumenten hebben moeite met de manier
waarop de dieren worden gehouden
Bio-industrie
• Varkenshouderij: varkenspest(1997/1998)
en mond- en klauwzeer (MKZ)
• Pluimveehouderij: vogelpest,
vogelgriep(2005)
• Rundveehouderij: MKZ en gekke
koeienziekte (BSE)(vanaf midden jaren
90)
• Schapenteelt: Blauwtong(2006/2007)
Bio-industrie
Vrijheid en verantwoordelijkheid
• Fundamenteel onderzoek: Het onderzoek
wordt alleen gedaan om kennis te
vergaren. Men laat zich leiden door
nieuwsgierigheid en niet door politieke of
economische motieven.
• Toegepast onderzoek: Onderzoek waarbij
men zich laat leiden door economische en
maatschappelijke motieven om zo
vooruitgang te boeken.
Het Manhattanproject
• 1939: Albert Einstein (gevlucht vanuit nazi
Duitslan) wijst president Roosevelt in een
brief erop dat atoomkernen gesplitst
kunnen worden, een proces waarbij enorm
veel energie vrijkomt. Einstein denkt dat
Hitler alleen nog met geweld bestreden
kan worden
• De brief is de aanleiding tot het
Manhattanproject
Het Manhattanproject
• Er wordt een zeer geheim
onderzoeksproject opgezet om de
allereerste atoombom te ontwikkelen
• Gestart in Chicago, wordt het project
voortgezet in Los Alamos (new Mexico)
om te voorkomen dat de geheimen
uitlekken
Het Manhattanproject
• Veel bekende wetenschappers, vooral
natuurkundigen en wiskundigen, werkten mee in
het team dat de bom ontwierp, zoals Enrico
Fermi, Richard Feynman, Murray Gell-Mann,
John von Neumann, Robert Oppenheimer
(wetenschappelijk projectleider) en Edward
Teller. Een indicatie van de hoeveelheid talent
die voor dit project bijeen werd gebracht is het
feit dat twintig van de medewerkers aan het
project ooit - later of al eerder - een Nobelprijs
kregen
Het Manhattanproject
• Op het hoogtepunt in 1945 werkten er
130.000 mensen aan het
Manhattanproject, en de totale kosten
bedroegen 2 miljard dollar (in dollars van
1945 - anno 2008 zou dat ongeveer het
tienvoudige zijn).
Het manhattanproject
Het Manhattanproject
Het Manhattanproject
Het Manhattanproject
• Een uraniumbom is gebaseerd op het
bijeenvoegen en lang genoeg bij elkaar houden
van een voldoende massa verrijkt uranium,
d.w.z. uranium waar kunstmatig de isotoop 235U
in veel grotere mate voorkomt dan in de natuur
het geval is.
• Na reactie van een atoomkern van deze isotoop
met een vrij neutron ontstaat 236U, dat direct
uiteenvalt, waarbij naast een grote hoeveelheid
energie ook enige neutronen vrijkomen, die
weer kunnen reageren met andere 235U-kernen
Het Manhattanproject
• Mits er voldoende 235U aanwezig is (meer dan
de kritische massa, dat is een massa waarin
gemiddeld per splijtingsreactie precies één
nieuwe splijting ontstaat), en er daardoor per
splijting gemiddeld meer dan één nieuwe
splijting wordt opgewekt (een superkritische
hoeveelheid), ontstaat er dan door de uit de
hand lopende kettingreactie een ontploffing.
• Bij deze ontploffing wordt de dichtheid van het
materiaal snel kleiner, waardoor de benodigde
dichtheid om de kettingreactie in stand te
houden ook (zeer) snel weer verloren gaat.
Het manhattanproject
•Een van de mogelijke reacties is: