rnvi =ié=i:wh: m
et recept voor
n atoombom
is vrij simpel
Toekomst van de tijd is wanorde
Winterslapers leren ons
organen te conserveren
Ziekte van Alzheimer
sterk erfelijk bepaald
Beetje handige hobbyist kan met juiste middelen zelf bom fabriceren
Samenwerking
onderzoek ruimte
DINSDAG 17 APRIL 1990
EINDREDACTIE HANS SONDERS
Het aantal landen dat over een atoombom kan beschikken,
dreigt nog steeds toe te nemen. Een land als Irak (onlangs
weer in opspraak door de poging om ontstekers voor
atoombommen uit Engeland te smokkelen) bijvoorbeeld, is
in staat in elk geval één A-bom maken. Irak bezit namelijk
12,5 kilo hoogverrijkt uranium, voldoende voor een atoom
bom.
In principe is het vrij simpel om zelf
zo n ding te fabriceren. Maar er zijn
(gelukkig) een paar maren aan ver
bonden. Als je niet de beschikking
hebt over genoeg geld, goederen en
mensen, is het risico groot datje zelf
het eerste slachtoffer wordt.
door Wim Raayen
Tot in de jaren zeventig hadden
de grootmachten de werking van de
atoombom angstvallig uit het zicht
van de buitenwereld weten te hou
den. Maar in 1979 toonde het Ameri
kaanse tijdschrift Analog aan dat
het atoomgeheim niet langer ge
heim was. Iedereen die dat per sé
zou willen, zou met de beschikbare
informatie en de juiste middelen
thuis een bom kunnen maken. De
auteur deed fijntjes uit de doeken
hoe een beetje doe-het-zelver een
atoombom in elkaar kan knutselen.
Het recept gaat uit van ongeveer
vijftien kilo Uranium-235. Daarmee
is een bom te maken die alles ver
woest binnen een straal van 500 me
ter. Het gebied waarbinnen de ra
dio-actieve werking dodelijk is,
heeft een straal van ongeveer twee
kilometer, terwijl de fall-out nog
slachtoffers zal maken tot op 60 a 80
kilometer. De gevolgen van zo'n
bom zouden in een dicht bevolkt ge
bied catastrofaal zijn: pakweg
250.000 doden en 400.000 gewon
den.
Voor het maken van een atoom
bom is allereerst een huis nodig van
twee verdiepingen met kelder. Ver
volgens twee staven dynamiet
(eventueel buskruit of TNT), vijf
tien zakken cement, twintig kubie
ke meter zand en grind en natuur
lijk Uranium-235 of plutonium.
Om te beginnen moet het U-235
worden verdeeld over twee gelijke
delen. Daaruit moeten twee halve
bollen worden gemaakt. Om het U-
235 in die vorm te krijgen dient het
te worden bewerkt met een acety-
leen-brander omdat die een maxi
male vlamtemperatuur van 2632
graden Celcius heeft. Wel is enige
voorzichtigheid geboden: uranium
heeft namelijk de vervelende eigen
schap om explosief te ontbranden.
Het smeltende uranium moet in een
halve keramieken bolvorm worden
opgevangen. Alweer een waarschu
wing: wie zich zonder bescherming
in dezelfde ruimte bevindt als het
smeltende uranium, krijgt genoeg
radio-actief gas binnen om terstond
het tijdelijke met het eeuwige te
verwisselen. Het is daarom aan te
bevelen om gebruik te maken van
een nauwkeurige afstandsbedie
ning, een luchtdichte afsluiting be
kleed met ongeveer vijf ton lood. En
houd afstand (minstens vijftien me
ter).
Boor nu twee gaten recht boven
elkaar in de vloeren van de begane
grond en de eerste verdieping.
Breng vervolgens een staalpijp van
zes meter (acht centimeter door
snee) aan van de kelder naar de eer
ste verdieping. Bevestig aan de on
derkant van de pijp één van de bol
len, met de platte kant boven. Het
uranium moet wel de eerste halve
seconde bij elkaar blijven. Gebeurt
dat niet. dan begint een krachtige
De onderdelen
5. draadeind, 6.
hulsel.
reactie. Het resultaat is een 'atoom
voetzoeker' die in een fractie van
een seconde een flinke bende
maakt van de onmiddelijke omge
ving.
Om dit effect tegen te gaan, wordt
de kelder gevuld met zand en ce
ment teneinde het zaakje bij elkaar
te houden. Bij het mengen moet
veel water worden toegevoegd, zo
dat het geheel flink stevig wordt.
Completeren
De constructie van het afvuurme-
chanisme is niet veel ingewikkel
der. Bevestig bovenaan een stuk
vliegengaas om te voorkomen dat
een stuk gereedschap, of het andere
brok U-235 per ongeluk in de pijp
valt. Las er vervolgens een extra
pijp van een meter op. Neem daarna
een iets korter stuk koperen pijp
(6.5 centimeter) en vul dat met lood.
Het tweede stuk uranium wordt in
een passende uitholling onderaan
geplaatst. Boor dan een stalen
draadeind aan de andere zijde zo'n
dertig centimeter in het lood. Bij el
kaar bedraagt de massa van de af-
vuureenheid zo'n veertig kilo.
Maak nu een schroefdeksel op de
pijp en boor daarin een gat waar het
draadeind doorheen past. Boor ook
door het draadeind een gat, waarin
een spijkertje past. Daar komt de af-
vuureenheid aan te hangen. Boor
tevens tegenover elkaar twee gaten
in de staalbuis, vlak boven het gaas,
en breng een veiligheidspin aan in
de vorm van een stevige bout.
Tenslotte: plaats de afvuureen-
heid en leg het fijngesneden explo
sief er in een bakje bovenop. Breng
de twee contacten van een elektri
sche ontsteker aan. Plaats vervol
gens de deksel en het spijkertje. Uw
atoombom is nu compleet!
Rest nog het aansluiten van een
klok en het verwijderen van de vei
ligheidspin. Als de klok schakelt,
ontploft het chemisch explosief
met ruim voldoende kracht om de
afvuureenheid de pijp in te jagen.
Door de val van de 40 kilo zware
ontsteker komt genoeg energie vrij
voor de enorme explosie.
Stralingsprobleem
moet houden. Zo is er het stralings
probleem. Een verblijf van een paar
minuten in een ruimte met U-235 is
al dodelijk. Om alles te beveiligen is
zo'n zes a acht ton lood nodig en een
duikersuitrusting (om schone lucht
in te ademen).
En dan nog iets: hoe aan U-235 of
plutonium te komen. Je kunt het
per slot van rekening niet bij de dro
gist op de hoek kopen. En als je het
al hebt, zal het uranium gezuiverd
moeten worden, want het bestaat
maar voor drie procent uit het be
geerde U-235, de rest is U-238. Voor
een bom is minimaal 97 procent U-
235 nodig.
Het zuiveren is een allerminst
eenvoudige, zeer kostbare zaak.
Met de modernste technieken - als
die al beschikbaar zijn - kan het ja
ren duren voordat je de gewenste
hoeveelheid zuiver U-235 hebt. Om
dat je gegarandeerd een dodelijke
stralingsdosis oppikt bij het eventu
eel stelen en vervoeren van urani
um, rest maar weinig tijd. Een prak
tisch probleem derhalve. Het is
daarom misschien verstandiger er
maar helemaal niet aan te beginnen.
In de maanden die aan de winter
voorafgaan slaan ze een flinke
voorraad voedsel in of ze zorgen
voor een weldoorvoed lichaam.
En als de eerste sneeuwvlokken
vallen, draaien ze zich nog eens
extra om in hun warme legerste
de en vallen dan in een diepe, die
pe slaap. Hun hartslag wordt be
duidend lager en ook de lichaam
stemperatuur daalt.
Er zijn dieren waarbij de li
chaamstemperatuur zonder pro
blemen tot onder het vriespunt
daalt. De evolutie heeft hun stof
wisselingsproces voorzien van
een hele reeks biochemische
trucs dat in werking treedt zodra
het kwik zakt en dat voorkomt
dat de vrieskou lichaamsweefsel
beschadigt.
door
Ben Apeldoorn
Insecten spannen de kroon.
Om de kou te weerstaan wordt in
hun lichaam glycerol aange
maakt, dat werkt vriespuntverla-
gend en voorkomt dat het insect
daadwerkelijk bevriest. De be
kende huisvlieg kan dankzij dit
stroperige, alcoholische goedje li
chaamstemperaturen weerstaan
tot tien graden onder nul. Door de
verhoogde glycerolconcentratie
verandert het lichaamsvocht bo
vendien in een glasachtige sub
stantie inplaats van in ijskristal
len die de lichaamscellen zouden
doen scheuren.
Een 'vorst-bestendige' kikker
soort maakt in het lichaam grote
hoeveelheden glucose aan om de
winter te trotseren. De glucose
verhoogt de concentratie van het
waterbestanddeel van het bloed
en dat voorkomt weer dat het wa
ter bevriest waardoor celweefsel,
als gevolg van het dikker gewor
den bloed, zou uitdrogen.
Bepaalde soorten struiken en
bomen zijn nog veel strengere
kou gewend, zo kan de galnoot
van de in de poolstreken voorko
mende Arctische wilg, dankzij de
aanmaak van glycerol, wel 55 gra
den vorst verdragen.
Rattennier
Dit alles wordt met argusogen ga
degeslagen door geneeskundigen
die zich bezighouden met orgaan
transplantaties. Al vele jaren wor
den organen als nieren en harten
met succes overgebracht van het
ene in het ander menselijke li
chaam. Voorwaarde daarbij is dat
de donor direct voorhanden is.
Het gaat dan vaak om een kwestie
van slechts enkele uren.
Daarom wordt naar methoden
gezocht om complete donororga
nen gedurende veel langere tijd in
optimale conditie te houden Tot
dusverre is dat alleen gelukt met
minieme beetjes celweefsel on
der diepgekoelde omstandighe
den.
Gregory Fahy en zijn medewer
kers van het Amerikaanse Rode
Kruis in Rockville menen de stof
wisselingsprocessen van dierlijke
overwinteraars inmiddels vol
doende te hebben afgekeken om
zich te kunnen storten op het gro
tere werk: het conserveren van
een rattennier.
Eerst doordrenkten zii --n nier
onder hoge druk (1.0C nos-
feer) met een chemisch i .ngsel
waarin een sterk op glycerol gelij
kende stof zat. De concentraties
van de stoffen liggen net onder
het niveau van wat de nier nog
kan hebben, maar zijn toch hoog
genoeg om bij 1.000 atmosfeer tot
in de kleinste haarvaatjes en cel
len door te dringen.
Daarna werd de nier in een is-
opentaan-bad gekoeld tot 130 gra
den onder nul. Om te voorkomen
dat de nier tijdens het terugbren
gen tot lichaamstemperatuur als
nog zou bevriezen werd het or
gaan 'gebaad' in radiogolven van
een bepaalde frequentie.
Vorstschade
Ondanks al die voorzorgsmaatre
gelen bleek de nier het proces
niet zonder vorstschade te zijn
doorgekomen.
"Wat er precies is gebeurd, we
ten we nog niet", zegt Fahy, "De
schade kan in ieder geval niet ver
oorzaakt zijn door ijskristallen.
Als het lukt nieren een jaar lang te
conserveren zijn we niet alleen in
staat om aan de vraag naar nieren
te voldoen maar ook in de helft
van alle gevallen optimale trans
plantaties te verrichten waardoor
de levensduur van de getrans
planteerde nieren bijna verdub
belt. Het is echt een geweldige
mijlpaal als we die hindernis met
succes zouden kunnen
Het is een vreemde situatie dat
voor veel inwoners van de regio
Amsterdam het Academisch Zie
kenhuis Leiden per openbaar
vervoer sneller te bereiken is
dan het Academisch Medisch
Centrum, het ziekenhuis van de
Universiteit van Amsterdam.
In de discussie over het toepas
sen van euthanasie dient men
zich te realiseren dat de over
heid zélf 'economische euthana
sie' pleegt door bijvoorbeeld het
laten voortbestaan van lange
wachtlijsten voor bestraling van
kankerpatiënten en het grote te
kort aan bedden voor 'intensive
care' verpleging.
(Peter Sminia, Univ. van Amsterdam)
Vrijwel alle sportbeoefenaren
ouder dan 17 jaar hebben
sportrelevante afwijkingen of
klachten over hun gezondheid.
Het gebruik van doping tijdens
de Tour de France is vele malen
minder gevaarlijk voor de ge
zondheid dan het rijden van de
Tour de France.
(G.C. van Enst, Univ. van Amsterdam)
Om extra te benadrukken
dat er maar weinig zo
mysterieus en ongrijpbaar
is als het begrip tijd, ging
in het Haagse Omniver- start. Heel wat geniale resulteerden in spookach-
sum onlangs het planeta- geesten hebben al nage- tig aandoende formules en
riumprogramma 'De Toe- dacht over de tijd. Ge- theorieën die merendeels
komst van de Tijd' van dachten die gedeeltelijk al in het begin van deze
eeuw vorm kregen met het
baanbrekende werk van
Albert Einstein.
Tijd is een begrip dat zich op al
le mogelijke manieren in ons le
ven heeft genesteld. Er is geen
onderdeel van ons bestaan
waarin het begrip tijd niet op de
één of andere indringende wijze
om de hoek komt kijken. Het is
heel moeilijk iets te bedenken
dat helemaal niets met tijd heeft
te maken. Onze dagindeling
(het woord zegt het al) is er één
van tijd en de natuur zelf helpt
ons ons aan allerlei tijdmarges
te houden.
Velen vinden zelfs dat tijd geld is.
Maar geld is tastbaar en tijd daaren
tegen op geen enkele wijze. Dat is
vreemd eigenlijk: iets waar we zó
van doordrongen zijn, dat zó alom
aanwezig is, is tegelijkertijd totaal
onzichtbaar en onbeïnvloedbaar.
We kunnen er alleen de gevolgen
van waarnemen, we kunnen zien
dat de tijd voortschrijdt, aan onze
secondenwijzers, aan het opkomen
en ondergaan van hemellichamen
ouder worden.
Bijna de helft van de Alzheimer-patiënten heeft een eerste-graads familie
lid dat ook aan de ziekte lijdt. In de familie van Alzheimer-patiënten wordt
tevens vaker de ziekte van Parkinson aangetroffen. Dat blijkt uit een on
derzoek dat bij bijna 200 patiënten is verricht door de vakgroep Neurologie
van het Groninger Academisch Ziekenhuis samen met de vakgroep Epi
demiologie van de Erasmusuniversiteit in Rotterdam.
Naar schatting lijdt zeker vijf procent van de Nederlanders boven de 65
jaar aan de ziekte van Alzheimer. Boven de 75 jaar zou dat al een kwart van
de mensen zijn. Over de oorzaak, of oorzaken, van deze ernstige hersenaan-
doening is nog weinig bekend.
Het gezamenlijke project van de universiteiten van Groningen en Rot
terdam dateert al van 1980. In gang gezet door de Rotterdamse epidemio
loog prof. dr. A. Hofman en de Groninger huisartsen drs. A.J. Lameris en
drs. T.A. Tanja zijn in samenwerking met dr. R. Haaxma en drs. R. Saan
van de neurologische kliniek van het AZG en drs. W. Schulte van de Soci
aal Geneeskundige Dienst in Groningen tussen januari 1980 en juli 1987
198 patiënten met de ziekte van Alzheimer opgespoord die bij het stellen
van de diagnose jonger waren dan 70 jaar.
Haaxma: "Het gaat hier om een zogenoemd patiënt-controle onderzoek.
Via gemeentelijke registers werd bij elke Alzheimerpatiënt een even oude,
gezonde controle-persoon gezocht die ook van hetzelfde geslacht moest
zijn en uit dezelfde woonplaats als de patiënt moest komen".
Een van de grootste problemen bij een dergelijk onderzoek, zegt de Gro
ninger neurloog, is het stellen van de diagnose 'dementie van het type Al
zheimer'. "Belangrijk is dat er een verval van intellectuele functies is opge
treden (men wordt vergeetachtig, men kan minder goed logisch denken)
zonder dat deze gepaard gaat met verlammingen of met stoornissen in de
coördinatie van bewegingen. Die laatste twee zijn kenmerkend voor een
andere grote groep van dementie-patiënten bij wie door afsluitingen in
hersenbloedvaten schade in hersenen is ontstaan (multi-infarct demen
tie)".
Veel filosofen vergelijken de tijd
voor ieder individu met een
voetspoor door een stille, ongerepte
vlakte van fijn zand. Het is onmoge-
door Ben Apeldoorn
lijk op onze schreden terug te keren
om gebeurtenissen in het verleden
te herbeleven, over te doen, goed te
maken. We kunnen alleen maar om
zien terwijl we onze weg vervolgen
en ons van elke voetstap van dat
spoor, dat teloor gaat in de verte, po
gen de bijbehorende gebeurtenis
sen te herinneren.
Verste diepten
Is er eigenlijk ooit een begin ge
weest van de tijd? Zo ja, wat was er
dan vóór dat begin, een anderssoor-
tige tijd? Of was er zoiets als een
'status quo', een soort massa-, tijd
en bewegingsloos iets dat 'altijd'
heeft bestaan? En hoe begon tijd ei
genlijk, beschrijft de tijd een be
paalde richting behalve alleen naar
de toekomst?
Sedert het begin van deze eeuw is
men gaan vermoeden dat we het
grote geheim van de tijd moeten
zoeken in de verste diepten van het
heelal. Daar kijken we immers zó
ver terug in de tijd dat we getuige
zijn van beelden van vlak na het eer
ste begin, vijftien miljard jaar gele
den, toen het heelal ontstond. Men
neemt aan dat toen ook de tijd 'een
aanvang' nam.
Hoe groter de afstand des te ver
der kijken we terug in de tijd. Dat
heeft niet alleen iets met afstand te
maken maar ook met het licht dat
zich met een eindige snelheid
(300.000 kilometer per seconde)
voortbeweegt.
ster op 51
PARIJS (AP) - Het Europese Ruim
tevaart Agentschap (ESA) tekent
deze maand een overeenkomst met
de Sovjetunie die moet leiden tot sa
menwerking in het onderzoek in de
ruimte. De directeur-generaal van
de ESA, Reimar Luest, noemde de
overeenkomst een "belangrijke
stap voorwaarts. De Sovjetunie
heeft een lange ervaring in de ruim
te en deze samenwerking zal beide
partijen goed doen". Het akkoord
voorziet in gezamenlijk onderzoek
van het zonnestelsel, aardobserva
tie en astronomie vanuit de ruimte.
Striptekenaar Albert Uderzo's held Obelix nadert een zwart gat en wordt
in dwarsrichting geplet en in de lengterichting uitgerekt. (Gpd>
Kijken we naar ee
lichtjaar afstand dan
een tijd dat bij ons de Tweede We
reldoorlog begon. Zou de aarde
door wezens van een planeet bij die
ster met behulp van een supertele
scoop worden gadegeslagen, dan
zien die wezens de Tweede Wereld
oorlog ook daadwerkelijk begin-
Sterk vervormd
Hier hebben we dus twee 'tijdafhan-
kelijke' maten: afstand en lichtsnel
heid. Maar het wordt nog veel
vreemder. Rond 1915 maakte Al-
bert Einstein zijn relativiteitstheo
rie bekend, de 'theorie van de be
trekkelijkheden'. Eenvoudig ge
zegd: de beelden die je om je heen
waarneemt worden sterk vervormd
door allerlei hoedanigheden zoals
bewegingen en zwaartekracht.
Einstein zocht naar één uniforme,
wiskundige beschrijving voor alle
natuurwetten ongeacht gesteldheid
of beweging. Zijn theorieën leerden
dat tijd maar relatief is. In een ruim
teschip dat zich met bijna de licht
snelheid voortbeweegt, schrijdt de
tijd veel langzamer voort dan op
aarde. Zó traag dat je, stel dat het
mogelijk was vanaf de aarde in zo'n
ruimteschip te kijken, met eigen
ogen zou kunnen waarnemen dat de
klepel van een koekoeksklok inder
daad maanden tot jaren nodig zou
hebben om één enkele slag te ma
ken.
Bijna als vanzelf rolde er nog iets
heel belangrijks tevoorschijn uit
Einsteins becijferingen: zwaarte
kracht. In de moderne versies van
Einsteins relativiteitstheorie zijn de
hemellichamen, groot en klem,
niets anders dan vervormingen,
'kuilen' in het 'vlak' waar tijd en
ruimte de twee dimensies vormen.
Hoe groter de massa des te dieper
de kuil is en bij een 'zwart gat', dat
zó ontstellend zwaar is dat zelfs het
licht er niet meer uit kan ontsnap
pen, is die kuil oneindig diep.
Een aantal geleerden beschouwt
een dergelijk object als een soort
'tunnel' naar een totaal andere tijd.
Het vervelende is alleen dat de
'overgang' naar die andere tijd be
paald niet zonder kleerscheuren ge
maakt zal kunnen worden.
Geplet en uitgerekt
Reeds wanneer we de rand van de
'mond' van die relativistische stof
zuiger beginnen te naderen worden
we in de dwarsrichting geplet en in
de lengterichting steeds verder uit
gerekt als gevolg van de gigantische
versnelling. Het vreemde is dat de
achterblijvers het sterk vervormde
beeld van het ongelukkige ruimte
schip tot in der eeuwigheid zullen
blijven zien op de 'rand' van tijd en
ruimte.
Wat er intussen aan boord ge
beurt gedurende de vernietigend
snelle, tijdloze tocht naar de centra
le 'motor' in dat spookachtige ob
ject is al helemaal onvoorspelbaar.
Temidden van al deze, op zich
best interessante speculaties, is de
vraag onbeantwoord gebleven
waarheen we nu precies gaan met
de tijd. Is er trouwens, met al die
zwarte gaten en andere relativis
tisch zware jongens, eigenlijk niet
sprake van 'een heleboel tijden'?
Het zijn vragen die zijn komen te
liggen op het terrein van de kosmo
logie (de leer van de wordingstoe
stand en ontwikkeling van het heel
al) en iemand die op dit gebied we
reldfaam heeft verworven is de
Amerikaanse geleerde Stephen
Hawking.
'Big crunch'
Hawking meent de richting van de
tijd te kunnen beschrijven. Hij
schreef er een best-seller over: 'A
Brief History of Time' waarin hij on
der meer kosmologen oproept hun
aandacht meer te concentreren op
een combinatie van relativiteit en
deeltjesfysica. Want, zo stelt hij, in
het kleine liggen de geheimen van
het immens grote verborgen.
'Waarom' zo vraagt Hawking zich
af, 'was het heelal zo geordend tij
dens het begin (de 'Big Bang') en
waarom is er nu niet sprake van to
tale wanorde?'
De 'pijl van de tijd' wijst volgens
Hawking van orde naar wanorde
welke laatste steeds groter wordt
naarmate het heelal verder expan
deert en maximaal als het heelal
weer inkrimpt (de 'Big Crunch').
Die verhouding is niet alleen op
kosmische schaal maar ook op onze
planeet aanwezig.
Hawking denkt dat de gewaar
wording van tijd door de mens en
kel en alleen een psychologisch ge
volg is van het als het ware 'nege
ren' van de verhouding tussen orde
en wanorde.
Kijkend naar de groeiende afval
bergen om ons heen lijkt hij de spij
ker op z'n kop te slaan. En als het
oneindige, maar door tijd en relati
viteit toch begrensde heelal weer
gaat inkrimpen, wat volgens Haw
king vroeg of laat zal gebeuren,
gaan onze klokken dan achteruit lo
pen? Zal groei dan omslaan in 'te-
gengroei'?
Want dat is de toekomst van de
tijd: wanorde.
