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: