toe raken we steeds meer
GENEZING UIT DE RUIMTE
Meer energie uit zonnecellen
mie oplossing is technisch nog niet mogelijk
films
in één camera
VENTILATIE
GRENS VAN HET
STEENZOUT
Wetenschap en
technologie
door P. Bok
BOVENGRONDS
GEBOUW
TUSSENOPSLAG
I
TERSRUIMTE
•400 M
GESTOKT IN:
2000
IG 28 OKTOBER 1972
1995
GEK EED IN 1980
-500 M
t STEEN GKUIS
Onderzoekers van IBM's Thomas J.
Watson research Centre in York-
town Heights melden de ontwikke
ling van een nieuwe zonnecel, die
meer elektrische energie oplevert en
beter bestand is tegen extreem hoge
temperaturen dan alle voorgaande.
De nieuwe zonnecel kan daarom
worden gebruikt voor toekomstige
ruimtevoertuigen, die wetenschappe
lijk onderzoek doen naar de twee
binnenplaneten Venus en Mercu-
rius.dle zich dichter bij de zon be
vinden dan de aarde, en bij de zon
zelf. Een Venus-Mercurius-eonde
van het type mariner staat voor fe
bruari as. op het programma van
de NASA maar kan nog niet met
deze nieuwe zonnecellen worden
uitgerust.
De ontwikkelde zonnecellen bereiken
bij de omzetting van zonnestraling
naar elektrische energie een nuttige
opbrengst van ruim achttien pro
cent, tegen het maximum van der
tien tot veertien procent bij de
reeds toegepaste silicon en gal
lium-arsenide cellen.
Het actieve materiaal van de nieu
we zonnecel bestaat uit een drie
voudige legering van gallium-allu-
minium-arsenide (GaAlAs), verrijkt
met nog enkele andere elementen.
De oei wordt vervaardigd door het
doen groeien van een GaAlAs-laag
waaraan zink wordt toegevoegd tot
een hoeveelheid van 10 tot de ne
gentiende tot 10 tot de twintigste
atomen per kubieke centimeter.
Behalve een hogere elektrische
energie-opbrengst biedt de toegepas
te drievoudige legering het voordeel
van een goede afscherming in de
ruimte tegen protonen- en elektro
nenstraling. Bij de test is gebleken
dat de nieuwe zonnecel nog voor
vijf procent efficiënt is bij driehon
derd graden Celsius, bij welke tem
peratuur siliconcellen het laten af
weten. De zonnecellen kunnen, be
halve voor ruimtemissies in de rich
ting van de zon, ook worden toege
past in aardsatellieten met als
voordeel, dat door het hoge stra
lingsabsorptievermogen van het ac
tieve materiaal met een dikte van
slechts enkele microns kan worden
volstaan. Bovendien is het mogelijk
uitgestrekte cellen volgens het nieu
we procédé te vervaardigen op ger-
maniumplakken.
Dit opent perspectieven voor het op
grote schaal toepassen van zonne-
cellenvelden op aarde voor de direc
te omzetting van zonlicht in elek
trische energie.
camera, die fotograferende toeristen
esjouw af kan heiven' een toestel met
een voor zwart-wit en een voor kleuren,
letje luerd onlangs geïntroduceerd op de
1972 in Keulen.
olfilms worden in speciale cassettes ge-
elektronische apparatuur zorgt er voor
geloenste film (zwart wit of kleur) vó&r
de opname het eerstvolgende onbelichte negatief
in belichtingspositie wordt gébracht. Direct na de
opname draait de film automatisch weer terug in
zijn oorspronkelijke positie waardoor men voor de
volgende opname weer keus heeft tussen de beide
films. De elektronische apparatuur bestaat uit niet
minder dan 200 elementenDe prijs staat nog niet
vast
Een embolie is een bloestolsel, dat
ergens in het lichaam ontstaat,
vaak na operaties en bevallingen.
Via de bloedbaan komt dit stolsel
vaak terecht in een longbloedvat
waardoor de bloedtoevoer tot de
long grotendeels wordt afgesneden
en via de long onvoldoende zuurstof
in het bloed' komt die voor de li-
ohaamsfunotionering noodzakelijk
is. Het is een van de meest gevrees
de complicaties bij operatieve ingre
pen.
Het enzym urokinase vervult een
belangrijke rol bij het tijdig afbre
ken van die bloedstolsels. Ons li
chaam produceert het enzym zelf,
maar in onvoldoende mate om
„rampsituaties" als het optreden van
'n gevaarlijke embolie aan te kun-
Het is mogelijk, urokinase toe te
dienen als geneesmiddel, maar dan
moet men er eerst over beschikken.
Ook dat is mogelijk. Het werd tot
dusverre bereid uit manlijke urine,
ordt hoog tijd, dat ook ons land zich bezint op de moge-
in steeds grotere hoeveelheid radio-actief afval van
uizen, laboratoria, industrie en kern-centrales veilig
raken. Bovendien niet alleen veilig maar ook betaal-
zijn daartoe verschillende mogelijkheden, waarvan
de opslag op 400 tot 500 meter diepte in zoutlagen in
nstantie het aantrekkelijkst lijkt.
wereld zit met dit pro-
k ontwikkelingslanden,
met het oog op indu-
itplooing het gebruik
gestimuleerd
grote moeilijkheid is, dat
ctiviteit van een deel
toffen slechts zeer
emt, In sommige geval-
tot de helft in duizenden
moet derhalve voor een
verpakking zorgen, die
des tij cis volledig moet
oor staan.
het probleem
Sop te lossen
mogelijkheden zijn daar
liet toereikend. Het afval-
het leven op
gevaarlijk, ergo laat het
irde verdwijnen. Het doel-
limte in schieten is echter
>E1 Bsing, want ook daar kan
doen. Bovendien is het
aantrekkelijk gedachte,
•uimte als vuilnis belt te
ruiken. Maar het
mogelijk, het gevaarlijke
te schieten, waai
hitte in ele-
deeltjes wordt vergast. Per
ekening is de zon als ie-
op zichzelf een miljarden
manent werkende kern-
het op iets andere basis
ardse tot dusver. Daar
kernen gespleten maar
Het is een permanente
m. Het radioactieve ma
tt daar geen enkel kwaad.
de techniek
sing nog niet ver genoeg
Men mag niet het
een raket tijdens de lan-
ect raakt, en in de damp-
od'eert, op aarde terugvalt
ruimte in de atmosfeer
en verbrandt. Wanneer
een behoorlijke hoeveel-
ioactief aval vervoerde,
i in zo'n geval niet te
Men moet derhalve
lanceertechnieken kun-
■^likken, alvorens
oplossing kan overgaan,
de space-shuttle, die
fonerika wordt ontwikkeld
■t eind van de Jaren
•rationeel moet zijn,
deze richting. Wan-
shuttle in nog betere
ijfszekere versie metter-
lenken nu aan de tijd
2000) zeer regelmatig de
gaan, is het mogelijk
hoeveelheden radioac-
een zeer hechte ver-
zelfs en sporadische
overleven naar de ruimte
Daar zouden die betrek-
de veilig verzameld kun-
tot één groot pakket,
betrekkelijk klein ra-
stigd zou moeten worden
In. ra arte in de richting van
Huren.
er is, zal de mens er
op moeten bedenken,
r een rapport versche-
werkgroep, ingesteld
hrectie van het Reactor
yj iederland (RCN). Daarin
prognose gegeven van
istige aanbod in Neder-
adio-actief afval en een
veilige en economische wijze van
verwerking en opslag. Het rapport
werd toegezonden aan de belang
hebbende ministeries en instanties.
De voorkeur van de werkgroep gaat
uit naar opslag van licht radioactief
afval (middelmatig en hoog ra
dioactief materiaal vormt een pro
bleem op ziohzelf, maar dit komt in
veel mindere mate voor) in diepge
legen zoutlagen. Een dergelijke op
slagplaats zou omstreeks 1980 be
drijfsklaar moeten zijn. Op korte
termijn zou een onderzoek naar
deze mogelijkheid moeten beginnen,
teneinde een evenwichtige ontwik
keling van de kern-energie-opwek-
king in Nederiand mogelijk te ma
ken, aldus de werkgroep in het rap
port dat in het maandblad „Atoom
energie en haar toepassingen" van
septemJber JJ. is versohenen en
daardoor voor iedere belangstellende
toegankelijk is geworden.
Deze snelheid van werken is nood
zakelijk, gezien de groeiende om
vang van de afval, waarover het
hier gaat. Van 1963 tot 1970 heeft
het RCN ongeveer 100 kubieke meter
niet-samengeperst afval opgehaald,
afkomstig uit ziekenhuizen, labora
toria en industrieën. Door de in ge-
bruikstelling van de kerncentrale
in Dodewaard ontstond een sterke
toeneming van het aanbod. In 1970
alleen bedroeg dit reeds 120 kubieke
meter en in 1971 maar liefst 180
kubieke meter.
De werkgroep heeft berekend dat in
het jaar 2000 ongeveer 70.000 kubie
ke meter van dit afval zal moeten
worden verwerkt. De groep ging bij
deze berekening uit van een totaal
vermogen aan kern-
ongeveer 20.000 mega
watt in 24 centrales. Terzijde: de
nota kernenergiebeleid die in het
voorjaar is uitgebracht, gaat echter
al uit van een geïnstalleerd vermo
gen van 35.000 megawatt in het
Jaar 2000. Het rapport van de werk
groep heeft deze prognose niet in
het rapport verwerkt. Tot dusver
worden vrij grote hoeveelheden ver
pakt in beton gedumpt in de Atlan
tische Oceaan. Voorlopig zal dit nog
wel voortgezet worden, maar een
ideale oplossing is het allerminst.
Terugverzamelen is niet mogelijk en
geen enkele controle over de be
stendigheid van verpakking en
eventuele lekkages is uitvoerbaar.
Wanneer, zo stelt de werkgroep, ook
deze mogelijkheid mettertijd wordt
afgesneden door internationale ver
dragen, en nog een andere stor-
tingsmogelij kheid bv in diepe zout
lagen is verwezenlijkt,- zal men de
stoffen in betonblokken moeten op
slaan bv in duinterreinen. Aantrek
kelijk is ook dit niet.
Technisch mogelijk en economisch
haalbaar is het „begraven" van de
gevaarlijke stoffen in diepe zoutla
gen, die in voldende mate aanwezig
zijn in onze bodem en onder de
Noordzee, ook in het Nederlandse
deel van het continentale plat. Het
rapport noemt de kosten van aan
leg van een eiland in de Noordzee
boven zo'n stortplaats in een zout
laag „prohibitief", zonder daar na
der op in te gaan, zodat rest de
aanleg van een of meer dumpings
plaatsen in zoutlagen in de Neder
landse bodem. Later willen wij nog
iets zeggen over het „eiland-plan",
waar wel zeer licht overheen wordt
gestapt. Allereerst de oplossing, die
de werkgroep voor ogen staat.
Gedacht wordt aan de uitloging
van een holte in een zoutlaag van
400 tot 500 meter diepte, welke hol
te met de oppervlakte zou moeten
zijn verbonden door een vulpijp.
Met een diameter van twintig me
ter zou die uitgeloogde holte een
inhoud hebben van 30.000 kubieke
meter, welke voor 70 procent kan
worden volgestort. De vulpijp krijgt
een diameter van 30 tot 45 centi
meter, waarin een dumplift-mecha-
nisme moet worden aangebracht.
Een en ander is in een bijgaande
schets verduidelijkt.
De aanlegkosten van zo'n stortholte
met bedieningsgebouwen komt op
ongeveer 8^ miljoen gulden. Deze
kosten voor de verwerking van de
gevaarlijke stoffen tot het jaar 2000
verschillen nauwelijks met die van
bovengrondse opslag nog bewaking
meer nodig, en in het geval van
bovengrondse opslag nog bewaking
gedurende zeer lange tijd.
De werkgroep heeft geen antwoord
kunnen vinden op de vraag, wat er
met verouderde en buiten bedrijf
gestelde kerncentrales moet gebeu
ren. Bij ontmanteling komt er zeer
veel radioactief materiaal vrij,
waarvan een groot deel zeker nog
honderd jaar gevaarlijk blijft en
bewaking behoeft. Men schat de le
vensduur van een kerncentrale op
veerbig jaar.
Het „eiland-plan", dat voor de
werkgroep min of meer terzijde
wordt geschoven vanwege de kosten,
verdient niettemin o.i. een nadere
beschouwing. Indertijd hebben wij
al gewezen op de aantrekkelijkheid
van een dergelijk kunstmatig eiland
in de Noordzee voor andere doelein
den (LD 3 mei 1972 pag. 19) en
combinatie met stortplaatsen voor
radioactief afval niet alleen voor
Nederland maar voor geheel West
Europa maakt de kosten allerminst
„prohibitief".
Men zou een dergelijk eiland tevens
kunnen gebruiken voor installaties
voor de vernietiging van chemisch
moeilijk te verwerken afval van de
gehele Westeuropese industrie. De
energievoorziening voor dit complex
zou kunnen worden verzorgd door
een gigantische kernenergiecentrale,
die tevens stroom via kabels levert
aan het continent en Engeland, en
die bovendien installaties zou kun
nen voeden voor de ontzilting van
zeewater, niet alleen ten behoeve van
eigen koelinstallaties maar ook voor
de steeds moeilijker drinkwatervoor
ziening van Europa. Denkbaar is ook,
dat zioh op zo'n eiland industrieën
vestigen, die elders uit milieu-over
wegingen geweerd worden, iets wat in
steeds frequentere mate geschiedt.
Voor ontreiniging van zee en lucht
behoeft men bij toepassing van de
Juiste technieken allerminst be
vreesd te zijn.
Indien men al bezwaar zou hebben
tegen een ontziltingsinstallatde om
dat die eventueel toch het marine
milieu zou aantasten, dan kan het
eiland ook dienstig worden gemaakt
aan winning van zoet water (voor
koelinstallaties en drinkwatervoor
ziening) uit de ijsbergen van het
Noordpoolgebied. Er zijn reeds se
rieuze plannen om ijsbergen naar
de kuststreken van Amerika te sle
pen voor ontdooing en watervoor
ziening. Tanschepen zouden de uit
ijsbergen gewonnen miljarden ku
bieke meters water naar pompsta
tions aan de kust kunnen voeren of
dit zou zelfs door pijpleidingen
kunnen geschieden. Ook voor deze
verwerking van ijs tot water kan
een grote kernenergiecentrale op
een Noordzeeeiland zeer nuttig zijn.
Het gaat bij dit alles om coördina
tie van vele belangen. Wanneer
deze coördinatie tot stand komt,
kan een miljardenproject als dit,
uitgevoerd in Europese samenwer
king en onder supervisie van Euro
pese organisaties, op den duur
enorme kostenbesparingen meebren
gen. Wat is eigenlijk een dankbaar
der taak voor Europese organisaties
zoals bv Euratom, en Nato met
een enorm technisch apparaat) dan
het voorbereiden en uitvoeren van
zo'n projeot tot heil van het gehele
werelddeel? Alleen: het zal niet
meer in 1980 klaar kunnen zijn, en
in dat opzicht is Europa weer te
laat. Voorlopig zal het wel een
stortplaats worden ergens in Gro
ningen of Drenthe, waar geschikte
zoutlagen op een paar honderd me
ter diepte beschikbaar zijn.
Dit is een schets van een stortplaats voor radioactief afval,
zoals de werkgroep van het RCN zich die denkt diep in een
zoutlaag. Het uitlogen van de holte zal nog een moeilijke op
gave zijn. Het is uitgesloten dat men een kern-explosie hiervoor
zou gebruiken. In Amerika werden dergelijke holtes diep in de
bodem (voor andere doeleinden) wél met behulp van kernbom
men tot stand gébracht.
door de firma Abbott uit Chicago.
Om welke bedragen het gaat blijkt
uit het feit, dat alleen al voor de
behandeling van 236 patiënten in
Amerika in vier Jaar tijd ruaim an-
derhalfmiljoen guilden moest worden
uitgegeven voor het verkrijgen van
voldoende urokinase.
Men wil nu via de methode van
Koflin de sortering van actieve en
inactieve niercellen uitvoeren in ge
zichtsloze toestand, dwz aan boord
van een ruimtelaboratorium. De ac
tieve cellen worden dan in de ruim
te in een capsule ingevroren en
naar de aarde mee teruggenomen.
Daar worden zij door een farma
ceutische industrie gebruikt om
urokinase te produceren. Men schat
dat de kosten per patient-behande-
ling dan tot een twintigste kunnen
worden teruggebracht. Waarbij ove
rigens niet de lanceerkosten worden
berekend.Maar op den duur,
wanneer er veel goedkopere lanceer
technieken beschikbaar komen en
permanente bemande ruimtestations
ook ten dienste van andere medi
sche doeleinden, zullen ook deze
kosten aanzienlijk minder gaan tei
len. Hiet is niet onmogelijk, dat de
methode-Kolin ook toegepast zou
kunnen worden bij het moeilijke
speurwerk naar de oorzaak van
kankers, influenza en de huis-
tuin-en-keuken-verkoudheden. Niet
alleen de oorzaken kunnen mis
schien langs deze weg en dan in
gewichtsloee toestand betrekkelijk
snel worden gevonden, maar ook de
middelen geproduceerd om de ziek
tes hetzij te bestrijden, hetzij
wat nog beter zou zijn te voor
komen. Urokinase werd in ons
land tot dusver niet klinisch toege
past. Wel bestaan er plannen om
het enzym hier in de naaste toe
komst in verschillende grote zieken
huizen te laten beproeven, waarvoor
Abbott dan het kostbare geneesmid
del ter beschikking zal stellen tegen
een aanvaardbare prijs. Uiteraard
niet geheel belangeloos, maar een
farmaceutische industrie is nu een
maal een onderneming, gericht op
het maken van winst of althans
minstens het dekken van de koeten.
Wanneer dat laatste niet het geval
was, zou de overheid de kosten van
research en ontwikkeling moeten
dragen. In zeker opzicht doen
NASA en de Russische ruimte-in
stanties dat al, door het experiment
kosteloos mee te nemen naar de
ruimte.
Aanvankelijk is nog overwogen, het
experiment uit te voeren in het
bemande ruimte-laboratorium dat de
Biologische experimenten zijn vrijwel van het begin van de
bemande ruimtevaart af uitgevoerd tijdens bemande en onbe
mande vluchten. Maar nog geen enkel experiment was zo direct
op de medische praktijk gericht als de proef, die hoogstwaar
schijnlijk zal worden uitgevoerd tijdens de gemeenschappelijke
Amerikaans-Russische Apollo-Sojoez-vlucht, die voor de zomer
van 1975 is geprojecteerd. Men wil dan aan boord van het
tijdelijke "ruimtestation" met drie Amerikanen en twee Russen
in de gekoppelde capsules het enzym "urokinase" vervaardigen
via een methode, die het best kan worden gehanteerd in een
toestand van gewichtloosheid. Het enzym wordt in Amerika
toegepast voor de behandeling van long-embolieën.
waarin het in winbare hoeveelheden
voorkomt. Maar voor een beperkte
dosis is een enorme hoeveelheid
urine nodig en de bereiding moet
vla een zeer gecompliceerd proces
geschieden. Zowel financieel als wat
betreft mankracht en organisatie is
het niet doenlijk, het enzym langs
deze weg in ook maar enigszins vol
doende hoeveelheid te bereiden.
Er is enkele Jaren geleden een
nieuwe methode ontwikkeld. Daarbij
wordt gebruik gemaakt van de nier
cellen van een bij een miskraam ver
kregen foetus. Niet alleen leverende-
ze niercellen 50 maal zoveel urikonase
op als manlijke urine, maar de
winningsprocedure is veel minder
gecompliceerd.
De grote moeilijkheid is evenwel,
dat slechts een op de twintig van
deze nierweefselceïlen tot produktie
van urokinase kan worden gestimu
leerd. Men moet die gewenste cellen
selecteren, en dat levert veel prakti
sche problemen op. De Amerikaanse
biofysicus Alexander Kolin heeft
een handige methode ontwikkeld
om deze scheiding uit te voeren. Hij
ontwierp een toestel, dat de niercel
len afscheidt door middel van elek-
troforese, waarbij een elektrisch
veld als het ware de cellen uitsor-
teert op hun gewicht bij verschil
lende snelheden. In prinoipe is dit
uitvoerbaar. In de praktijk ook,
maar het blijft een enorm kostbare
en gecompliceerde zaak, vooral om
dat de zwaartekracht, die wij op
aarde nu eenmaal niet kunnen ont
lopen, het procédé ernstig bemoei
lijkt.
De onderzoekingen van Kolin, die
hebben aangetoond, dat de sortering
van actieve en inactieve cellen via
zijn methode mogelijk is, zijn als
gezegd uitermate kostbaar. Zij wor
den uitgevoerd door een combinatie
van farmaceutische en technische
ondernemingen en instituten, samen
met medische faculteiten. Het
meeste geld is er aan gespendeerd
Amerikanen in het voorjaar van
1973 lanceren, en dat tot het einde
van het Jaar vrijwel onafgebroken
door afwisselende bemanningen zal
worden bewoond. Het wetenschap
pelijk programma voor dit Skylab
was echter al volgeboekt. Bij derge
lijke projecten is nu eenmaal een
Jarenlange voorbereiding noodzake
lijk. We zullen dus moeten wachten
tot na zomer 1975 om te weten, of
urokinase voor vele duizenden een
aanvaardbaar geneesmiddel zal war
denof niet. Het gaat per slot
van rekening nog altijd om een ex
periment.
Dezer dagen werd het mini-ruimtelaboratorium Skylab op zijn
plaats gebracht op de top van een eerste trap van een Saturnus-
raket. Het is het bovenste donkere gedeelte op de foto. Als alles
goed gaat wordt Skylab in het komende voorjaar gelanceerd.
Het is een proefkonijn, dat gebruikt wordt om te leren, aan
welke voorwaarden een permanent bemand ruimtestation moet
voldoen. In Skylab zullen volgend jaar drie ploegen van telkens
drie astronauten tot een duur van 56 dagen in de ruimte blijven.
In Skylab kan de proef met het gewichtloos vervaardigen van
urokinase niet meer worden uitgevoerd. Het wetenschappelijk
instrumentarium voor Skylab, waarin ook medische en biologi
sche experimenten worden uitgevoerd, is al geruime tijd gereed.
