Új Szó, 2000. április (53. évfolyam, 77-99. szám)
2000-04-01 / 77. szám, szombat
8 Tudomány és technika ÚJ SZÓ 2000. ÁPRILIS 1. Tömeges kihalás előtt állunk: üstökös helyett láncfűrész Fúziós fáklyában, a hihetetlen hőmérsékleten dolgozó tokamakban lobbanhat el a nukleáris hulladék Az ember durva tettei ökokatasztrófát okoznak ÚJ SZÓ-ÖSSZEÁLLÍTÁS A Földnek nem kell összeütköznie egy üstökössel, hogy eltűnjön az itt élő fajok 40%-a. A láncfűrészek és a buldózerek is jól elvégzik ezt a munkát. Könnyen előfordulhat, hogy 10 millió év múlva úgy tekintenek vissza a 21. századra, mint egy nagy kihalási katasztrófára. A trópusi élőhelyek elpusztítása (pl. mezőgazdaság, fakitermelés) 1000-szeresére növeli a Földön normálisan mindig jelenlévő kihalási • arányt. Ez a legnagyobb emberi beavatkozás a bolygónk életébe, ami nemcsak napjainkra nyomja rá a bélyegét, hanem kihat az elkövetkező évmilliókra is. A fajok kihalása ugyanis visszafordíthatatlan folyamat. A becslések szerint jelenleg mintegy 7 millió növény- és állatfaj él a Földön. Ezeknek körülbelül 85%-a a szárazföldeken, míg a fajok 2/3 része a trópusokon, főleg az esőerdőkben él. A modern ember beavatkozása előtt ezek az erdők mintegy 16 millió négyzetkilométert borítottak, szemben a mára megmaradt 8 millióval. Az erdővesztés jelenlegi aránya körülbelül 1 millió négyzetkilométer 5-10 évenként, és a pusztítás üteme egyre gyorsul. Ilyen ütem mellett a trópusi erdők el fognak tűnni jóval a 21. század vége előtt, és velük együtt kihalhat a Földön élő fajoknak több mint a fele. A kutatások során kiderült, hogy az összes növény-, kétéltű-, hüllő-, madár- és emlősfajnak a 30- 50%-a 25 „biodiverzitás-cent- rum”-ban található, amelyek a szárazföldek jégmentes felszínének kevesebb, mint 2%-át képviselik. Ezek közül 17 a trópusi esőerdők területén fekszik, ahol az eredeti élőhelyeknek már csak a 12%-a maradt meg. A vizsgálatok szerint ezen a 17 területen az itt élő fajok egyötöde már eltűnt, vagy a kihalás szélén van. Hacsak nem történnek azonnali lépések, 10 éven belül csak azok a területek fognak megmaradni, amelyek már jelenleg is védelem alatt állnak, és ezzel együtt a Földön élő fajok 40%-a eltűnik örökre. (Ú) Antitestekkel harcolnak az egyelőre halálos kór ellen Az ebola gyógyítása felé ÚJ SZÓ-ÖSSZEFOGLALÓ Bár az eddigi hasonló kísérletek nem vezettek eredményre, amerikai kutatóknak most sikerült antitestek felhasználásával jó eredményt elérniük a vírussal fertőzött egerekben. Az ebola az egyik legszömyűbb fertőző betegség, amely a megtámadott szervezetben vírusos vérzéses lázat okoz, s az esetek 90%- ában halálos kimenetelű. Jelenleg sem gyógyszer, sem védőoltás nem létezik ellene. Az amerikai hadsereg orvosi kutatóintézetének fertőző betegségek osztályán a Mary Kate Hart által vezetett tudóscsoport most új eredményeket ért el a kór elleni küzdelemben. Ebolával fertőzött egerekből antitesteket - a vírus ellen termelt védekező hatású fehérjéket - vontak ki, majd sokszorosították őket. Ezt követően egy másik egércsoportnak adták be az antitesteket, egyes állatoknak a fertőzés előtt, másoknak pedig utána. Az állatok többsége kb. 1 hónapig maradt életben, holott a vírus átlagosan egy hét alatt öl. Mindez annak ellenére történt, hogy a fertőzést a halálos dózis 300-szo- rosával végezték el. Az ebolának több halálos változata (törzse) létezik, a kísérletekben felhasznált ellenanyag azonban egy olyan vírusrészhez kapcsolódott, amely mindegyikükben közös. A korábbi kísérletek azt sugallták, hogy az antitest-terápia nem hatékony az ebola ellen, de az új eredmény a kezelés és a védőoltás reményét csillantja fel - legalábbis erről számolnak be a kutatók a Science magazinban. Az ebola nagy halálozási aránya bizonyos szempontból „szerencsés” dolog, mivel ennek következtében eddig nem tudott világ- járvánnyá szélesedni egyik kitörésekor sem. Napjainkban azonban egyre nagyobb az esélye annak, hogy valakin keresztül bekerül a világ közlekedési hálózatába, aminek a következményeibe jobb nem belegondolni. Az ebola elleni küzdelem tehát nagyobb jelentőségű, mint néhány szegény afrikai megmentésére tett erőfeszítés. (S. T.) Japánban minden idők legrégebbi kunyhóira leltek Lakóhely félmillió éve ÚJ SZÓ-FELDOLGOZÁS Japán archeológusok rátaláltak a legidősebbnek vélt, kb. félmillió éves lakóhely maradványára Tokió közelében. Azt eddig is tudtuk, hogy a Homo erectus használt eszközöket és ismerte a tüzet, de most egyre valószínűbbnek tűnik az is, hogy menedéket is épített magának. A tudósok ezt a véleményüket arra a leletre alapozzák, amelyet a japán fővárostól északra fekvő Csicsibu település közelében, egy domboldalon találtak. A lelet tíz darab - tartóoszlopoknak ásott - gödörből és harminc kőszerszámból áll. A nem túl mély gödrök két szabálytalan alakú ötszöget képeznek, amelyek kunyhók maradványai lehetnek. Minderre egy park építésekor leltek rá egy folyóparti síkságon. Miután kétméternyi folyóüledéket kiástak, abba a vulkáni hamurétegbe ütköztek, amelybe nagy valószínűséggel a gödröket ásták. A lyukakat laza anyag töltötte ki, amely teljesen különböző volt a hamutól, és a két anyag éles peremekkel el is különült egymástól. A lyukak két ötszöget rajzolnak ki. A gödrök kb. azonos távolságokra helyezkednek el egymástól, de a két dél felé néző kicsit messzebb van a többitől, ugyanis nagy valószínűséggel itt lehetett a kunyhó bejárata. A kutatócsoport tagjai ösz- szesen 30 kőeszközt gyűjtöttek össze a helyszínen, ezek közül hét az ötszögeken belül került elő. Ezek legtöbbje kovakőből és palából készült kidolgozatlan vágószerszám. A vulkáni hamu fel- használásával történő kormeghatározás igen megbízható. A vizsgálat azt az eredményt hozta, hogy a vulkáni eredetű réteg 500-600 ezer éves, az ezt befedő folyami hordalék pedig nagyjából 400 ezer éves lehet. Ezen adatok ismeretében a tudósok félmillió évre becsülik a kunyhó építése óta eltelt időt. Ez a lelet azért olyan fontos, mert eddig a franciaországi Terra Amatából származó lakóhelymaradványt tartották a legrégebbinek; korát 200-400 ezer esztendősre becsülték. Most tehát minden bizonnyal a legrégebben épített lakhely nyomait sikerült a japán kutatóknak megtalálniuk. (V. O.) A sugárzó anyag ideális temetője A sugárzó hulladék kezelésére egy több mint harminc évvel ezelőtt született tudományos ötletet próbálnak hasznosítani az Egyesült Államokban, s ehhez új technológiai megoldásokat eszelnek ki. Két amerikai nukleáris szakember a fúziós reakciót javasolja a célra. ÚJ SZÓ-ÖSSZEFOGLALÓ Bemard Easdund amerikai fizikust és William Gough villamosmérnököt bízta meg az USA energetikai minisztériuma, készítsenek tervet korábbi munkáik, tapasztalataik alapján a fúziós energiával működő tokamakok, azaz fúziós reaktorok hasznosítására. Ezek most amúgy is egyre bizonytalanabb jövő előtt állnak, mert úgy tűnik, az energetikai alkalmazással kapcsolatos kísérleteket befagyasztották. Korábban szinte elképzelhetetlennek tartották a tudósok, hogy a jövő energia- forrásának kitermelésére szánt reaktorokat olyan „közönséges” feladatokra használják, műit a hulladékmegsemmisítés. Mára azonban a fúziós szakemberek feladták ellenállásukat. A fúziós fáklyának nevezett eljárás elvüeg ígéretes megoldás lehet. Mindenesetre Easdund a minisztérium felkérésére már benyújtotta 70 millió dolláros kutatási tervét, amelyben egyebek között a Texasi Egyetem tokamakberende- zésének újraindítása is szerepel. Ezen tesztelnék az elképzeléseket. A terv szerint öt éven belül munkába is állhatna egy prototípusrendszer. Miről van szó? A szénerőművek a tájat csúfító salakhegyeket hagynak maguk után, az atomerőművekből pedig különböző aktivitású és életkorú radioaktív hulladék kerül ki. Megnyugtató és végleges elAtomerőmű hűtőtornyának bontása a volt Kelet-Németországban. Az atomhulladék megsemmisítése legalább olyan nehéz, mint a hatalmas épületek felszámolása (Illusztrációs felvétel) helyezése gondot okoz világszerte. A fúziós reaktor pedig Easdundék elképzelése szerint használható lenne a sugárzó „szemét” ártalmatlanítására. A mai atomerőművek a nehéz anyagok (urán-izotópok) magjainak széthasításakor keletkező neutronok energiáját hasznosítják. Ezzel szemben a fúziós reaktorokban, az úgynevezett tokamakokban az elektronjaiktól lecsupaszított atomokat egyesítik (innen a „fúzió” név). Csakhogy az egyesítési folyamathoz rendkívül nagy energia bevitelére, több mü- lió fokos hőmérsékletek előállítására és az egész folyamat egyben tartásához hatalmas mágneses térerőre van szükség. Eddig még nem sikerült olyan fúziós reakciót megvalósítani, amelyből a kinyert energia tartósan nagyobb lenne a bevittnél. Easdundék korábban egy kisebb volumenű hulladékfelhasználás koncepciójával próbálkoztak: háztartási és ipari hulladék újrahasznosítását akarták elvégezni a tokárnak rendszerben. De a nukleáris hulladék megsemmisítése szintén elképzelhető némüeg módosított technológiai megoldással. A kutatók által „fúziós fáklyának” nevezett berendezésbe bedobott anyagok szinte azonnal elektronok és magok „ele- gyévé” válhatnak. A napjainkra elöregedő, lebontásra váró régebbi atomerőművek vagy a használaton kívül helyezett katonai célú, plutóniumtermelő művek is sugárzóanyag-tömeggel árasztják el a világot. A jelenlegi kémiai újrafeldolgozó eljárásokkal elsősorban a különböző aktivitású anyagokat tudják szétválasztani, hogy aztán azokat különféle módon további sorsukra hagyják. Óriási anyagmeny- nyiségről van szó. Például az amerikai Hanfordban most lebontott plutóniumműből a kémiai eljárással 22 ezer tonna nagy aktivitású és mintegy félmillió tonna kis aktivitású hulladék marad meg, és elhelyezéséről gondoskodni kell. Ha fúziós fáklyát alkalmaznának, akkor ezek a számok ezredrészükre redukálódnának, és ráadásul a több tízmilli- árd dollárt kitevő feldolgozás és elhelyezés költségei is negyedére csökkennének. (MH) A frissen kinyitott sörösüveg vagy doboz a benne uralkodó nyomás miatt a kozmoszban sörágyúvá válhat Az űrutazók és az alkohol fogyasztása ÚJ SZÓÖSSZEFOGLALÓ Lehet-e italozni az űrben? Komoly válaszra vár a vicces kérdés, hiszen az üzletemberek már arra számítanak, hogy belátható időn belül megindul az űrturisztika, és a válasz érinti a súlytalanság állapotának elméleti problémáit. Súlytalanságban a felületi feszültség határozza meg a folyadékok viselkedését. Ezért a szabadon lévő sör alaktalanul úszik a levegőben, arra pedig semmi esély, hogy korsóban tároljuk, mert „kimászna” az edényből, a nedű részecskéi jobban tapadnak ugyanis egymáshoz, mint az üveghez. A frissen kinyitott sörösüveg vagy doboz a benne uralkodó nyomás miatt sörágyúvá válna, és a meggondolatlan asztronauta „alkoholmámorban” úszva kergetné a szétszóródott cseppeket. Már megéri! - mondhatná az, aki legszívesebben sörben úszkálna. De az elszabadult részecskék zárlatot okoznának, hiszen beszállingózhatnak a műszerekbe, é- letfenntartó egységekbe, s ennek igencsak kijózanító következményei lennének. Ha sikerülne is egy darabban tartam a folyadékot, az egyáltalán nem hasonlítana a megszokott állapotához. Lent a Földön a gravitáció, valamint a fajsúlykü- lönbség miatt felfelé igyekszik a buborék, ezért habzik a sör. A súlytalanságban azonban a keletkezés helyén marad, s az űrsör leginkább babmasszára emlékeztetne. Ezt sem tanácsos elfogyasztani, mert a szervezet a szénsavas italokból a gyomorban keletkező felesleges gázokat a gravitáció hiányában nem képes eltávolítani, ami szintén nem egészséges dolog. Még sincs ok ijedtségre. A jövő űrállomásain kialakítanak majd olyan helyiségeket, melyeket külön lehet forgatni a többi egységtől, vagyis mesterséges gravitáció hozható létre. Igaz, nem a fenti probléma megoldására tervezik, de bizonyára erre is jó lesz. Az alkoholtartalmú italok - bármüyen meglepő is - soha nem voltak tiltva az űrben! Feszültségoldó hatásukat ismerik az orvosok, és az űrhajósok bizony fogyasztottak alkoholt, de mértékkel és tartózkodással. Mert az alkohol az űrben hamar fejbe veri az embert, és nehezebben tisztul ki, mint lent a Földön. Ráadásul a súlytalanság a legtöbb űrhajósnál szédülést és hányingert okoz az első napokban. (MH) Jóval rövidebb a tárolt nukleáris bombák felhasználhatósági ideje, az eddig becsült 70 év helyett csak húsz év Az atomfegyverek szintén romlandók ÚJ SZÓÖS^SZEFOGLALÓ Az idő előrehaladtával az atomfegyverekben átalakul a plutónium, s a hasadóanyag kristályszerkezetének megváltozása biztonsági problémákat okozhat. A jelenséget orosz kutatók ismerték fel, a bejelentés aggodalmat keltett az Egyesült Államokban. A plutónium hatféle kristályszerkezetben, ún. allotrop módosulatban fordul elő, mindegyiknek más a sűrűsége, a térfogata, az egyes típusok másként reagálnak a hőmérséklet változására. Az Uyen változatosság nem ritka a természetben, legismertebb példája a szén. A nagyon eltérő tulajdonságú grafit és gyémánt egyaránt a szén allotrop módosulata. Már az amerikai Manhattan-prog- ram idején, az első atombombák készítése során felismerték, hogy az alumíniummal vagy a galliummal ötvözött plutónium veszi fel a hat lehetőség közül a leginkább fémszerű kristályszerkezetet. Az üyen plutónium viszonylag képlékeny, összenyomható, ellenáll a korróziónak, nem rideg, könnyen formálható. Évtizedek óta galliummal ötvözött plutóniumból készültek az atombombák, ezt a módosulatot, az ún. delta-plutóniumot teljesen stabü- nak tartották. Nemrég egy orosz kutatónő szakmai konferencián tárta hozzáértők elé az alaposan elemzett kísérleti tényeket: a plutónium delta-módosulata nem stabil, lassan átalakul alfa-módosulattá. Az alfaplutónium viszont ridegebb, kevésbé alakítható. Azonos tömeg mellett kisebb térfogata, ezért megváltozik a láncreakció megindításához szükséges kritikus tömeg nagysága, és megszűnik a plutóniumtöltet pontos illeszkedése a bomba többi részéhez. A változás alaposan lerövidítheti a tárolt bombák felhasználhatósági idejét, az eddig becsült 70 év helyett akár húsz évre csökkenhet „eltarthatóságuk”. A tervezettnél hamarabb kell felfrissíteni, újragyártani a hasadóanyag-töltetet. A Manhattan-program idején létesített amerikai Los Alamos Nemzeti Laboratórium fegyvertervezésben és -gyártásban jártas szakértői egyetértenek orosz kollégáik következtetéseivel, és szívesen megismernék a részleteket. De mostanában meghiúsulni látszik a szakmai együttműködés. Az amerikai titkos- szolgálatok tavalyi vizsgálata szerint fegyverzetfejlesztési titkos adatokat szereztek meg kínai kutatók, azóta Los Alamos nem alkalmazhatja „barátságtalannak” minősített országok kutatóit, így oroszokat és kínaiakat sem. Az együttműködési programokat és látogatásokat korlátozzák. Az oroszokkal sokáig szívélyes kapcsolatokat ápoló amerikai fegyverzetszakértők nem értenek egyet a szigorításokkal. Los Alamos korábbi igazgatója, az orosz-amerikai együttműködési program egyik vezetője, dr. Siegfried S. Hecker a New York Timesnak nyüatkozott: „Olyasmit követünk el, amivel tönkretesszük magunkat!” Egy héttel a cikk megjelenése után Los Alamos igazgatója, dr. J. C. Browne olvasói levélben igyekezett megnyugtatni a tudományos közvéleményt. Szerinte ugyanis nem nagyon gyors a plutónium átalakulási folyamata, s az elmúlt több mint három évtizedben semmi jelét sem tapasztalták a veszélyes átkristályosodásnak, felesleges aggódni az amerikai atomfegyverek állapota miatt. Browne szerint ugyanakkor figyelemre méltó az orosz alapkutatási eredmény, s érdemes lenne közösen tanulmányozni. Ezzel a kijelentéssel a tekintélyes amerikai tudós csatlakozott a globális nukleáris biztonságot javító nemzetközi együttműködés híveihez. (J. L.)
