물의 맛

물질의 상태 state of matter - 물질은 고체, 액체, 기체와 플라즈마 의 상태로 존재 할 수 있다. 이 중 플라즈마의 상태는 가장 에너지가 높은 상태이다. 기체상태인 물질에 열을 가하면 온도가 올라가면서 이온핵과 자유전자의 입자들이 만들어내는 집합체가 플라즈마이다. 기체가 에너지를 받으면서 전자들이 원자를 떠나기 시작한다. 이는 free electrons 자유로운 전자들이 된다. 이렇게 이온화된 입자들이 만들어지고 양이온과 음이온의 총 전하수가 거의 같아지면서 '전기정 중성'의 상태가 나타난다. 하지만 자유로운 전자들은 플라즈마에 전기를 통할 수 있게한다.
플라즈마의 상태는 지구에서 흔하지 않지만 우주에서 거의 모든 물질의 정상상태는 플라즈마 상태이다. 태양의 대기 또한 플라즈마로 채워져있다. 우리에게 가까운 플라즈마라면 형광등, 네온사인, 번갯불이 있다. 또한 북극지방 밤하늘의 오로라 aurora 는 플라즈마가 나타내는 빛이다.

별처럼 아주 높은 온도에서는 전자들이 자유롭다 free. 고에너지의 플라즈마 들은 사실상 전자바다에 헤엄치는 핵들과도 같다. 플라즈마는 우주의 가장 흔한 non-dark matter 의 상태이다.

이렇게 우주의 물질이기도 한 플라즈마를 우리 생활 속에서도 찾을 수 있다는 것이 신기하다. 전자바다에서 헤엄치는 핵이라니 .......... 마냥 환상적이다.

http://100.naver.com/100.nhn?docid=183890
http://en.wikipedia.org/wiki/State_of_matter#Plasma_.28ionized_gas.29

슈뢰딩거의 고양이는 주로 파라독스 paradox 의 예로 쓰인다. 물리법칙에 현재 상태를 대입하여 미래를 예측 할 수 있을까? 현재 상태를 정확하게 알고, 자연 현상을 지배하는 모든 물리의 법칙을 알 수 있다면 우리는 정확하게 모든 물리적 진행과 궁극적 그리고 다단계적으로 미래의 일들을 예측 할 수 있다 - 물론 아직까지는 이론상으로 말이다.
이러한 물리적 미래예측은 뉴턴역학을 기초로하는 고전역학에서 만큼은 사실이였따. 하지만 양자 물리학에서는 상황이 다르다. 미래의 상태를 구입하는 슈뢰딩거 방적식의 해는 하나가 아니라 여럿의 해가 존재한다. 하나의 상태에서 출발하여도 여러 방향으로 일이 전개 될 수 있고, 따라서 미래에 여러 가능성이 있다는 것이다. 슈뢰딩거의 고양이 이전에는 Niels Bohr의 코펜하겐의 해석이 있었다. 코펜하겐의 해석은 대체적으로 양자역학의 해석으로 인식되어있다. 고전역학은 particle 과 energy 를 별개로 여긴다. energy 만이 waveform 성질을 가지고 있다는 것이다. 반면 양자역학에서 matter 는 wave 와 particle 성질을 모두 가지고 있고 subatomic particles 들을 savefunction 으로 나타낼 수 있다고 한다. 코펜하겐의 해석은 - 관측되기 전의 전자는 여러 위치에 있는 상태가 겹쳐 존재하지만, 관측자가 전자를 관측하는 순간 파동의 수축이 일어나 전자가 한 곳에서만 발견된다고 주장한다.
관측되는 대상은 한가지 상태를 택해야만한다는 것이다. 여기서 슈뢰딩거의 고양이를 보자면 - 고양이 한마리가 상자에 갇혀있다. 상자 안에 방사선을 검출 할 수 있는 계수관과 방사성 원소가 들어있따. 방사선 원소의 양은 한시간 동안 한 개의 원자가 붕괴할 확률과 한 개도 붕괴하지 않을 확률이 각각 50%이다. 만약 방사성 원소가 붕괴하면 계수관이 방사선을 감지하게되고 - 그러면 연결된 망치가 시안화수소산의 병을 깨면서 고양이에게 치명적인 산이 흘러나오도록 되어있다. 이 상자를 한 시간 동안 방치한다면 - 고양이에대해 무어라 이야기 할 수 있을까? 고양이의 상태를 나타내는 파동함수는 살아있는 상태를 나타내는 파동함수와, 죽은 고양이를 나타내는 파동함수는 중첩된다. 고양이는 죽고 살아있는 '중첩'의 상태이다. 하지만 상자를 열어 고양이를 확인한다면 이는 살아 있거나 죽어있을 것이다. 관측 이전에 중첩된 상확이 관측 후에는 하나의 확정이 된다.

중첩된 고양이의 상태


당시 코펜하겐 해석에 아인슈타인과 슈뢰딩거는 동의 할 수 없어, 오랫동안 양자물리에 대한 의견을 교환 한 후 상태는 중첩 될 수 없다는 - 코펜하겐 해석의 오류를 보여주려 위의 상황을 만들었다고 한다. 

모든 상황에 적용 될 수 있는 이론이다. 내가 미국을 간다면 영국을 갈 수 없는 것 처럼 - 두가지 선택, 혹은 상황이 중첩 될 수는 없는 것이다. 간단하지만서도 모든 세부적인 논리를 곧게 세우기란 쉽지않다. 아인슈타인과 슈뢰딩거의 꾸준한 움직임과 그들의 논리를 확실히 전달하려는 응용적인 슈뢰딩거의 고양이를 보며 - 감사함과 아름다움을 느낀다.


http://navercast.naver.com/contents.nhn?contents_id=1712

http://en.wikipedia.org/wiki/Copenhagen_interpretation

http://en.wikipedia.org/wiki/Schrodinger%27s_cat
http://blog.naver.com/85inmin?Redirect=Log&logNo=100119018176

환상의 이미지를 보고싶다면 Fractal 을 구글하라 - 아래와 같은 아름다움을 볼 수 있을 것이다.

Fractal - 프랙탈이 무엇인가?
모든 것이 그러하듯 프랙탈에는 여러 정의가 있다. 몇 가지 예를 들자면:
자기 자신의 상 (相) 을 유지하면서 한 없이 작아지는 도형을 대상으로하는 과학.
작은 구조가 전체 구조와 같은 형태로 끝없이 되풀이 되는 - 구조.

이에서 집중해야 할 것은 두가지 '자기유사성 Self Similarity' 그리고 '순환성 Recusriveness' 이다. 같은 것이 지속되며 반복되는 것이 특징이다. 자연에서 프랙탈의 구조는 쉽게 찾을 수 있다 - 혈관의 분포, 나뭇가지 모양, 뿌리의 모양, 창문의 성에가 자라는 모습, 산맥의 모습, 물줄기들의 모습, 눈송이 등등 - 이들은 모두 프랙탈구조라는 공식을 가지고 있다.
'Fractal'이라는 용어 자체는 1975년 프랑스 수학자 Mandelbrot 만델브로트 박사가 만든 것으로 그리 오래된 역사를 지니지는 않았다. 하지만 쉽게 알 수 있다 싶이 프랙탈구조는 우리의 과학에 깊은 뿌리를 내리고 있다.
컴퓨터가 발달되면서 Fractal 구조를 보다 쉽게 그리고 - 이와같은 도형을 연구 할 수 있게 되었다.

프랙털 구조의 대표적인 예 중 하나는 시어핀스키 삼각형 Sierpinski triangle 이다.이하 그림처럼 삼각형에 삼각형을 넣고 삼각형에 삼각형을 계속 넣는 것이다. 자신의 모습을 유지하면서 한 없이 작아지는 도형 - Fractal 구조를 보여주고있다.

자연에서 쉽게 보이는 Fractal 의 예 중 상당히 멋진 예가 있다면 폐의 진화이다. 양서류의 폐를 보면 그의 본래 상이 유지되면서 포유류의 폐가 있기까지 무한한 상의 반복을 볼 수 있다. 이와 같은 폐의 진화가 없었더라면 상당히 적은 폐의 면적은 물론이고 - 하나의 결핵균의 침입에도 당장 호흡곤란으로 질식 할 것이다.
쉽게 상상 할 수 있듯이 - 우리의 장과 뇌 또한 이와 흡사한 진화의 과정을 거쳤을 것이다.

자연 속 또 다른 Fractal 의 예

반복에는 특별한 아름다움이 있는 것 같다. 모여있는 꽃잎들이 이루는 부케, 반복되는 소리의 조각 - 그것은 박자. 이처럼 우리는 반복되는 패턴에서 조화를 느끼고 아름다움을 본다. 이에 대한 자료들도 모아보면 재미있을 듯 싶다.

데이지

 

Fractal 의 정의를 찾던 중 상당히 흥미로운 설명을 발견하였다 "예를 들어 원둘레는 전체적으로는 휘어 있지만 만약 이것을 작은 원호로 세분하고 다시 미세하게 분해하면 세분된 원호의 각 부분은 선분(線分)에 근사하게 된다. 결과적으로 세분됨에 따라 전체적으로 휘어 있다는 성질을 잃어간다. 한편 리아스식 해안은 곶이나 만이 무수히 뒤얽혀 있어 전체가 갖는 복잡함은 부분이 되어도 없어지지 않는다. 원둘레의 경우도 실제로 원둘레와 똑같은 형태가 존재하는 것이 아니고, 안과 밖이 근사한 정다각형에서, 그 변의 수가 무한하게 되어 극한으로 이상화(理想化)된 곡선이다" (Kim)

원은 휘지 않았다는 당연치만 충격적인 사실 - 오 신비로운 과학이여 !

Fractal 이 없는 세상은 상상조차 할 수 없다 ........... Fractal 이 놀랍다면 손들어 ~ hands up ! ^^

사진 및 자료 출처

http://www.scienceall.com/dictionary/dictionary.sca?todo=scienceTermsView&classid=&articleid=256383&bbsid=619&popissue=
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=73685 
http://ecademy.agnesscott.edu/~lriddle/ifskit/gallery/gallery.htm
http://web420.com/blogs/2011/02/psychedelic-trippy-art-2/fractal-webs/
(강력추천) http://www.aistudy.co.kr/physics/chaos/nature_kim.htm
http://blogs.nature.com/a_mad_hemorrhage/2011/04/25/fractal-writing-style
http://www.flickr.com/photos/brettwilde/61269337/
http://www.ontfin.com/Word/ox-eye-daisy-fractals-in-nature/

다시는 네버어게인 술 마시지 않으리 - 라고 다짐했지만 와인 잔을 보고있자니 ................................... 술은 몸이 너무 힘들다아 ............ 휴우 빨개지는 이유를 찾고 나니 더욱 마시지 말아야 할 듯 싶음.

술을 마시고 얼굴, 목, 어깨, 등 몸 전체 - 가 빨개지는 이유는
체내 acetaldehyde 축적 때문임
acetaldehyde 가 축적되는 이유는 효소 (enzyme) acetaldehyde dehydrogenase (ALDH2) 엔코딩 중 일어나는 missense 미스센스로 인한 것임.
미스센스 missense 란 dna 특정 염기 치환으로 인한 전형 rna 코돈이 변하여 - 단백질 합성시 본래와는 다른 아미노산이 지정되도록 코드된 것.
acetaldehyde dehydrogenase (ALDH2) 는 알코올 신진대사의 결과물인 acetaldehyde 를 분해하는데에 필요함
ALDH2 가 부족함으로 acetaldehyde 분해가 어려워짐 - 따라서 acetaldehyde 의 축적
붉은 피부는 혈관의 팽창으로 인한 효과

얼굴이 붉어지는 것은 ALDH2 부족과 때로 관련이 있을 수 있음
ALDH2가 부족한 음주자들은 부족하지 않은 음주자들보다 식도, 간, 소화관 등 암의 확률이 높을 수 있음
acetaldehyde 는 발암물질 임 
 
자료 출처 http://en.wikipedia.org/wiki/Alcohol_flush_reaction

Yun young Hwang

Bio 213

Research Paper – Maize

15 June 2011

Maize (Poaceae, Zea Z. mays): eco-conscious genetic modification.  

Genetic modification (GM) is a significant scientific advancement. It has great impacts in global food systems and ecosystems. Affects of GM produce in our diets and ecosystem need to be analyzed and directed consciously. Maize is a common GM produce. Affects of GM maize diets and fate of GM maize protein in ecosystems will be examined.

Maize; Zea Z. mays, belongs to the order Poales and family Poaceae. The family poaceae is in the class Liliopsida of flowering plants are generally known as the grasses. Approximately 700 genera and 10,000 species belong to the grass family. The USDA lists 338 generas and 1935 accepted taxa overall for the Poaceae family. Most well known are the cereals, wheat Triticum, corn Zea, rice Oryza, and Sorghum Sorghum bicolor. Poaceae are perennial herbs, but many are also annuals (USDA 2011). Nearly three-quarters of grasses are distributed in Africa, Australia, Eurasia north of Himalayas, Southeast Asia, North America, temperate South America, and tropical America. A broader distribution pattern is found throughout temperate or tropical conditions (Britannica 2011).   

Corn varieties are directly and indirectly used mostly for food, livestock feed, ethanol production, and ingredients. Main ingredients produced from are starch, corn oil, corn syrup, corn flour, and beverage alcohol (Iowa Corn 2011). Corn is a commonly fed grain in United States beef cattle. Relative to other feed grains, corn is lower in protein and slightly higher in energy. Due to its lower protein content, corn based diets may require additional source of protein (NDSU 2002).

Livestock producers use corn feed in attempts of reducing cost of production. Corn can be “grazed” any time of the year regardless of seasons. In terms of cattle feeding; terms grass-fed and corn-fed are misleading because corn is grass. However the distinctions are clear when considering the corn fed cattle are in concentrated animal feeding operations (CAFOs). CAFO cattle are typically fed high starch contents from corn or soy diets (NDSU 2002). When cattle are completely dependent on feed diet; nutrient variety is limited.

Ethanol is a high octane fuel. At its most basic level, ethanol is grain alcohol and is mostly produced from corn. It is promoted as the domestically produced biomass-fuel which will help America’s independence for energy source. Ethanol is blended into 46% of American gasoline. It also comprises 3.5% of total United States gas consumption which is 140 billion gallons each year (Iowa Corn 2011). Sustainability of corn-based bio-ethanol is highly debated. Large amounts of arable land, fertilizer, water, and pesticides are needed for efficient mass-production of corn. Environmental impacts of such chemicals and land fertility are of concern. Contrastingly, ethanol readily biodegrades without environmental harm and is a replacement fuel for additives such as methyl tert-butyl ether (MTBE) (USDE 2011).

Poaceae family shares several distinctive morphological characteristics. Poaceaes have parallel leaf venation and absent sepals and petals. Root systems consist of fine and fibrous taproots. Stems are hollow and round. Leaf sheaths enclose the stems (Ohio State University 2005). Niklas’s study showed such clasping of leaf sheaths were largely responsible for the stem of the grass species Arundinaria tecta’s stiffness. On average, leaf sheaths contributed 33% of the bending stiffness and 43% of overall torsional stiffness of the stem segments by acting as an “external cylindrical brace.” Materials of sheaths are stiffer than that of the internodes which they envelope. Such construction of the stem allows support of the potentially-weak hollow stem. It also provides flexibility of twisting through winds (Niklas 1998).

Grass flowers are relatively simple and small. They are hidden with lemma and palea and can be seen briefly during some parts of flowering. Opening of floret allows exertion of pollen sacs (anthers) on their filaments and stigmas for cross-pollination (Britannica 2011). Grasses are wind-pollinated (Carter 2004).

Grass plants have equivalent shoots. The shoot system consists of the shoot apex and embryonic leaves (NDSU 2011). The shoot apical meristem (SAM) is a congregation of stem cells which generate shoot-derived organs. The SAM initiates leaves and preserves the stem cell pool (American Society of Plant Biologists 2011). The embryonic leaves are covered by coleoptile. The coleoptile is the protective leaf sheath covering the emerging shoot of monocotyledons and consists of cells which are specialized to fast stretch growth. Without dividing, coleoptile increases in size as they accumulate water. It protects the first true leaf as it grows towards the surface from its seed (NDSU 2011). Internodes are the stem regions between the nodes which are round in cross section and are either hollow or filled with “spongy pith” (Britannica 2011). Internodes allow flexibility to the grass’s tall height without stiffly breaking.

The intercalary meristem is an interesting feature of grass which is the evolutionary product to the selective pressure of grazing. The grass has accommodated to grazing rather than deterring it. Grasses carry an intercalary meristem. Meristems are classified by their location in the plant as apical, lateral, and intercalary. The intercalary meristem occur at bases of internodes and leaf blades.Unlike most flowering plants whose new growth occurs at shoot tips only, having the meristems at bases of each stem between leaves allows re-growth even after removal of tips by grazers, fire, or lawnmowers (Britannica 2011). Such adaptation is responsible for grasses’ diversification even under the pressure of grazing.

Grass fruits are also known as grains. A fruit wall of grains completely covers the single seed. The pericarp (ovary wall) and seed coat are fused into one layer. Such dry and simple fruit types are called caryopsis. Caryopsis in itself consists of endosperm and embryo. Endosperm is the starchy storage tissue. Embryo is between the endosperm and fruit wall (Britannica 2011).

The symbiotic relationship between AM and roots contribute significantly to the plant’s nutrient and growth. AM colonization attributed to enhance uptake of phosphorus (P), potassium (K), calcium (Ca), magnesium (Mg), sulfur (S), iron (Fe), zinc (Zn), copper (Cu), manganese (Mn), and importantly nitrogen (N). Also water consumption differences have been measured between AM and non-AM plants. AM plants dry soils aft faster rates than non-Am plants. Such affect results in greater evaporative surface area or more extensive root systems in AM plants. AM fungus also has significant influence on drought tolerance levels of maize. Subramanian et al. conducted a study of tropical maize. During drought stress period; leaf water potential, stomatal resistance and transpiration rate differed between the control group and AM fungus Glomus intraradices inoculation plants. Mycorrhizal plants of cultivators had higher leaf water potential and transpiration rate a lower stomatal resistance. The green leaf area of mycorrhizal plants was 27.5% higher than that of non-mycorrhizal plants under drought conditions (Subramanian et al. 2005).

Maize has been subjected to many biotechnology variations and is the second most genetically modified organism (Barbour 2006). A common biotechnology application is the application of Bacillus thuringiensis (Bt) crystalline (Cry) protein gene to crops. The application protects plants from specific insect infection. The cry gene application increased crop yield and reduced chemical insecticide usage. The Bt protected corn also showed decreased levels of fungal toxins such as fumonisin B1 (He et al. 2008).

Commercial Bt-hybrids variously express cry1Ab, cry9C, cry1Ac and cry1F genes (Wisniewski et al. 2002). The most frequent GM maize cultivars contain different sequences of synthetic crylA(b) gene. The gene is in maize Bt 176, MON 810 and Bt 11. The crylA(b) gene along with insecticidal usage; enhances and strengthens expression in its corn (Dinon et al. 2008). The transgenic hybrid MON 810 was developed specifically to protect maize against herbivorous Lepidoptera larvae. Kernels of such hybrid crops store average of 20 times less Cry1Ab toxin than leaves (Hubert et al. 2008).

Hubert et al. analyzed transgenic hybrid MON 810 diet on four species of moths: Ephestia kuehniella, Ephestia elutella, Cadra cautella and Plodia interpunctella. The diets were designed with kernels obtained at two different experiment fields containing the same concentration of Cry1Ab (0.3570.056 mg g_1). Results showed 100% mortality in E. ellutella, C. cautella and P. interpunctella, and 65% mortality rate in E. kuehniella (Hubert et al. 2008).

Similar study was conducted on animals by Trabalza-Marinucci et al. A longitudinal study of insect–resistant Bt176 maize diet was done on ewes. The study showed no adverse effects on the ewes’ health or performance nor horizontal gene transfer to ruminal microorganisms or animal tissues. Behaviors, reproductive traits, antioxidant defense, phagocytosis, and intracellular killing of macrophages, and ruminal microbial population characteristics between control and GM maize fed animals showed no difference. Immune response to Salmonella abrortus ovis vaccination was more efficient in GM maize-fed ewe (Trabalza-Marinucci et al. 2008).

Ruminal epithelium showed evidence of proliferative activation of basal cells in all GM maize-fed ewes. Proliferative activation of basal cells is the deepest layer of the epidermis. Because Cry1 protein of GM maize is able to bind to intestinal mucosal surface; it may have influenced epithelial cell functions. Liver and pancreas analysis revealed smaller cell nuclei and increased amounts of heterochromatin and perichromatin granules in GM maize-fed ewes. Heterochromatin are tightly packed deoxyribonucleic acid (DNA) located on the surface of the nucleus’ inner membrane. Perichromatin granules are ribonucleo-protein which transport and/or store readily spliced pre mRNA. No transgenic DNA was found in the animals’ tissues (Trabalza-Marinucci et al. 2008).

Wiedemann et al. performed an experiment to tract the dispersal of modified DNA after being digested. Wild boars (Sus scrofa) and two diet plans of endogenous rapeseed and GM maize expressing Cry1Ab protein (Bt 176) were used. The study found signals of Cry1Ab protein was observed from samples of stomach, colon and rectum of the boars. Scarce amounts of both GM and non-GM seeds were intact to the feces. However, neither seeds were able to germinate. The feed-ingested DNA was partially resistant to mechanical, chemical, and enzymatic activities of the gastrointestinal tract of wild boar and is not completely degraded after digestion. Thus it is possible for transgenic DNA forms are able to pass onto its environment via excretion from the consuming animal (Wiedemann et al. 2008).

Cry1Ab protein from Bt maize was carried through root exudates from the crop and post-harvest crop residues. Highest amounts of Cry1Ab were found from living root fragments. Adsorption experiments showed Cry1Ab toxins adsorbing onto clay minerals. Adsorbed toxins retained their structure and insecticide activity while biodegradability decreased. Cry1Ab toxin was detectible for up to 234 days. Emmerling et al. studied performance of earthworm species Lumbricus terrestirris L. on fragmentation of such Bt maize litter Cry1Ab protein. Results concluded soil with earthworm showed significantly higher levels of Cry1Ab protein fragmentation than the controlled sample without earthworms (Emmerling et al. 2011). Impact of GM protein on earthworm is unknown.

(a) Cry1Ab concentration of Bt maize for both samples at start; (b) Maize control sample Cry1Ab Bt maize concentration at end; (c) Maize earthworm treatment sample Cry1Ab Bt maize concentration at end (Emmerling et al. 2011).

Impacts and dispersal of the transgene raises questions of gene flow and possible growth of gene-plant combination (Barbour 2006). Possibilities may stretch to genetic diversification. Wild relatives of maize may increase in fitness to the transgenes. Herbicide tolerance and insecticide resistance are likely. Introgression of such pressure may potentially lead to weed problems and decrease of herbicide efficiency.

Concerns of insecticide resistance pressure promoted by the Bt-genes are not far fetched because maize is cultivated widely in large quantities all over the globe. Biotechnological advancement of agriculture now requires social attention. Public health and ecosystems are at risk. Because gene flow is constant; affects of the modified maize protein requires monitoring.

Regarding genetic modification, Wisniewski et al. said, “… agricultural scientists and leaders have a moral obligation to warn the political, educational, and religious leaders about the magnitude and seriousness of the arable land, food, and population problems that lie ahead, even with breakthroughs in biotechnology.” Wisniewski also mentions advancements in biotechnology must be “deployed for their benefit by a strong public-sector agricultural research effort” (Wisniewski et al. 2002).

Genetic modification is a significant pressure on evolution and ecosystems. As Wisniewski included, the idea must be taken politically. Conscious and directional policies and personal choices must be made for ecological benefits rather than monetary profit.
Literature Cited

American Society of Plant Biologists: genetic control of maize shoot apical meristem architecture online [Internet]. c2011 [cited 2011 Jun 13]. Available from: http://abstracts.aspb.org/pb2011/public/P04/P04058.html

Barbour S. 2006. Genetic engineering. Detroit (MI): Greenhaven Press.

Britanicca: intercalary meristem online [Internet]. c2011 [ciated 2011 Jun 13]. Available from: http://www.britannica.com/EBchecked/topic/289983/intercalary-meristem

Britanicca: poaceae (plant family): distribution and abundance online [Internet]. c2011 [cited 2011 Jun 13]. Available from: http://www.britannica.com/EBchecked/topic/465603/Poaceae/73014/Distribution-and-abundance

Carter J. 2004. Pollination and Plant Families. [Internet]. [cited 2011 Jun 13]. Available from: http://biology.clc.uc.edu/courses/bio106/pollinat.htm

Dinon A, Melo J, Arisi A. 2008. Journal of Food Composition and Analysis 21: 515-518.

Emmerling C, Strunk H, Schobinger U, Schrader S. 2011. European Journal of Soil Biology 47: 160-164.

He X, Huang K, Li X, Qin W, Delaney B, Lou Y. 2008. Food and Chemical Toxicoloty 46: 1994-2002.

Hubert J, Kudlikova-Krizkova I, Stejskal V. 2008. Effect on MON 810 Bt transgenic maize diet on stored-product moths (Lepidoptera: Pyralidae). Crop Protection 27: 489-496.

Iowa Corn: corn use education online [Internet]. c2011 [cited 2011 Jun 13]. Available from: http://www.iowacorn.org/index.cfm?nodeID=30315

Niklas K. 1998. The mechanical roles of clasping leaf sheaths: evidence from Arundinaria tecta (poaceae) shoots subjected to bending and twisting forces. Annals of Botany. 81: 23-34.

North Dakota State University (NDSU): coleoptile length and planting depth online [Internet]. c2010 [cited 2011 Jun 13]. Available from: http://www.ag.ndsu.edu/homemoisture/procrop/coleoptile-length-and-planting-depth

North Dakota State University (NDSU): feeding corn to beef cattle online [Internet]. c2002 [cited 2011 Jun 13]. Available from: http://www.ag.ndsu.edu/pubs/ansci/beef/as1238w.htm

Ohio State University: poaceae online [Internet]. c2005 [cited 2011 Jun 13]. Available from: http://www.hcs.ohio-state.edu/HCS300/poa.htm

Subramanian K, Dwyer L, Hamilton R. 1995. Arbuscular mycorrhizas ans water relations in maize under drought stress at tasselling. New Phytologist 129 (4): 643-605.

Trabalza-Marinucci M, et al. 2008. A three-year longitudinal study on the effects of a diet containing genetically modified Bt176 maize on the health status and performance on sheep. Livestock Science 113: 178-190.

United States Department of Agriculture: natural resources conservation service: classification: USDA plants online [Internet] c2011 [cited 2011 Jun 13]. Available from: http://plants.usda.gov/java/ClassificationServlet?source=display&classid=Poaceae

United States Department of Energy (USDE): biomass program: ethanol myths and facts online [Internet]. c2011 [cited 2011 Jun 13]. Available from: http://www1.eere.energy.gov/biomass/ethanol_myths_facts.html

Wisniewski J, Frangne N, Massonneau A, Dumas C. 2002. Between myth and reality: genetically modified maize, an example of a sizeable scientific controversy. Biochimie 84: 1095-1103.

Wiedemann S, Lutz B, Albrecht C, Kuehn R, Killermann B, Einspanier R, Meyer H. 2008. Fate of genetically modified maize and conventional rapeseed, and endozoochory in wild boar(Sus scrofa). Mammalian Biology 74: 191-197.

 

4/11

Maize - first sign of growth

Squash - no growth yet

 

 

Beans - first sign of growth

4/13

Squash - no growth yet

4/14

4/15

4/20


Squash - First sign of growth - finally !!

4/26

Squash

5/2
5/4
5/6
5/9
5/11
5/12
5/14
5/16
5/19
5/23
5/25
5/26
5/29
6/1
6/4
6/6
6/8
6/9
6/10
6/13

생물 마지막 랩은 음식을 만들어 나누어 먹는 것 ! 익사이팅. 하지만 규칙들이 있다네

- 5개 Kingdom 에서 최소 한 가지 씩 재료를 선택 할 것
- 식물의 모든 부분 (stem, room, flower, leaf)를 최소 한 번씩 사용 할 것
- Plantae 중 10가지 class 에서 최소 한 가지 씩 재료를 사용 할 것





5 Kingdoms
Bacteria - Miso 
Protista - Seaweed
Fungi - Miso
Plant – Potato, Carrot, Broccoli, Spring Onion, Garlic, Sugar, Flour, Soybean, Black Pepper, Ginger
Animal - Pig

Root - Carrot
Stem – Ginger, Potato
Flower - Broccoli
Fruit - Citrus
Seed - Soy beans
Leaf - Garlic

 10 plant families

Solanaceae - Potato
Apiaceae - Carrot
Brassicacear – Broccoli

Rutaceae - Citrus oil
Alliaceae - Spring Onion, Garlic
Poaceae – Sugar, Flour
Oleaceae - Olive oil
Fabaceae - Soybean
Piperaceae - Black Pepper
Zingiberaceae – Ginger


그리하여 규율에 맞추어 우리 그룹이 만든 음식안 마파두부, 된장국, 채소 튀김



Mapo Tofu

Tofu (Plantae, Soy beans, seed, Fabaceae - legume family)

Spring Onion (Plantae, Stem, Leaf, Alliaceae – onion family)

Pork (Animalia, Chordata, Mammalia, suidae family)

Garlic (Plantae, Root, Alliaceae – onion family)

Sugar (Plantae, Poaceae – grass/grain family)

Olive Oil (Plantae, Fruit, Oleaceae – olive family)

Black Pepper (Plantae, Seed, Solanaceae - potato family)

Ginger (Plantae, Stem, Zingiberaceae – ginger family)

 

Vegetable Tempura

Potato (Plantae, Stem, Solanaceae – potato family)

Carrot (Plantae, Root, Apiaceae – carrot family)

Broccoli (Plantae, Flower, Brassicaceae – mustard family)

Citrus Oil (Plantae, Fruit, Rutaceae – citrus family)

Sugar (Plantae, Poaceae – grass/grain family)

Flour (Plantae, Seed, Poaceae – grass/grain family)

Egg (Animalia, Chicken Egg, Chordata, Aves, family Phasianidae)

 

Miso Soup

Miso (Plantae, Soybeans, Seed, fermented, Fabaceae - legume family)

Tofu (Plantae, Soy beans, Seed, Fabaceae - legume family)

Seaweed (Protista, Green Algae, Lamina – the leaf-like structure, family Chlorophyceae)

 

Orange Juice

Orange (Plantae, Fruit, Rutaceae – citrus family)

 

 

 

만드는 일은 참으로 번거로왔지만 최고의 부페였다네 ! 그야말로 Feast of the Kingdom !
세가지의 케익이 있었고, 두가지의 베트남 쌈, 네가지 카레, 열다섯가지의 샐러드, 그리고 알 수 없는 수 많은 것들이 있었다네. 그 중의 하이라이트는 애벌레 ! 곤충을 재배하고 먹는 (충식?) 이들의 인구가 늘어나고 무브먼트들이 있지만 직접 먹어보는 것은 처음. 애벌레와 귀뚜라미를 가져온 친구, 어느 것을 좋아하냐고 묻자 애벌레가  rice crispy 를 연상시켜 좋아한다는 말에 추천을 받아 먹어보았다네. 향신료 맛이 컸기에 특별히 맛있다라는 느낌보다는 전혀 이상하지 않아 ! 라는 느낌. 좋은 느낌? 마음에 드는 맛, 이라기보다 느낌이였다. 전혀 징그럽거나 기이하지 않고 , 쉽게 바삭하고 작은 씹힘의 느낌. 충분히 다시 먹을 수 있을 법한 음식. 무튼 즐거운 경험이였다네.
이번 생물 수업 botany 박사 히피 교수 .. 하아, 잉간 사람 분 덕분에 길가의 꽃도 뜯어먹고 별 것을 다 먹는다네. 전반적으로 이메일 확인과 체점이 겁나 느린 것 외에는 많이 배웠음으로 만족하는 바이다. 히피 박사님 trail walking 다니시느라 어련히 바쁘시니 grading 하시고 email response 하실 시간이 어디있으시겠어요 .. garden 도 키우셔야하고 organic cooking 도 하셔야하는데 말이죠 , 네 이해해요 .. 직업이 교수이신지 botanist 이신지 , 후자임에 분명함을 나도 알고 댁도 알고 모든 학생이 알고 있지요 .. 이제 research 페이퍼와 final, greenhouse 페이퍼 만 잘 마무리하면 끝이니라. 정말 이상하지만 박식하여 용서 할 수 있는 , 그런 류의 사람. 아무튼 그럭저럭 정말 별로였지만 괜찮다고 합시다. 맛있었으니 만족 !

딱히 동의 할 수 없는 내용들이 많다 - 특히 psychosocial 에 관한 정보들은 매우 편협적이라고 생각한다. 하지만 상당히 전반적인 범위를 포함한 내용 - Pharmacy Assistant Licence 를 위해 필요했던 HIV / AIDS lesson. Natural Science라기보다 Social Science 에 가까운. .매우 보편적인 내용 들 -
가장 충격적인 것은 하루에 HIV 에 감염되는 아이들만 2000 명. . 아이들 2000 명 , 하나 둘 셋 ..이천 명.. 또한 내용 중 bisexual men에 관한 내용들이 많은데 얼만큼 정확한 것인지 모르겠다 - 정말로 HIV의 대부분 인구가 남자 동성애자들인걸까, 음. 흥미롭지만 전혀 유쾌하지 않은, 차별인 듯한 느낌을 받았다.





Human Immunodeficiency Virus – viral infection, damages immune system

Acquired Immune Deficiency Syndrome – third HIV infection stage, due to decreasing immune function, ‘opportunistic’ infections, cancer, nervous system disorders, symdromes

3 Stages of HIV infection

- No symptoms

- Non specific symptom: mild fever, diarrhea, yeast infections, etc.

- Specific symptoms

             Kaposi’s sarcoma

             HIV wasting syndrome

             HIV encephalopathy

             Pneumocystis carinii pneumonia

AIDS Diagnosis

             Positive HIV antibody test OR

             Evidence of HIV infection AND

             Appearance of certain specific complication

AIDS Progression

             1^st few years after untreated HIV developing AIDS: 1-2%

             10^th year: 50%

             HIV infection is life-long

             Average 10-12 years to develop AIDS if untreated

HIV History

             Earliest 1959

Basic mechanism

- Invasion

             HIV virus binds and invades certain cells

             Integrates own viral DNA into cell’s DNA

             Virus copied and produced by host cell (T4 cell)

             Virus attacks a key white blood cell of immune system – T4 Lymphocyte

- Depletion

             T4 cell (helper cell) – recognize invasion of foreign antigen / produce antibody

             Virus depletes number of T4 cells

             HIV exhausts non-specific activation / differentiation of CD8+ T cell

             T8 suppressor cells shut down immune response after threat has been met

- Progression

             1. Window period – btw HIV infection / first positive HIV antibody test

                           Infectious but produced insufficient antibodies for HIV test to detect

                           Average 6 months

                           Positive – 2-3weeks

                           Negative – after 12 months indicates not infected

             2. Incubation period – btw HIV infection / first identifiable symptoms

 *(low fever, cold, yeast infection, weight loss, skin lesion, diarrhea)

             3. Latency period – btw HIV infection / initial manifestation of specific and persistent AIDS symptoms

                           *(Kaposi’s sarcoma, HIV wasting syndrome, HIV encephalopathy, pneumocystis carinii pneumonia, cytomegalovirus)

Statistics

- Worldwide

             33+ million w/ HIV/AIDS

             2.7 million new HIV/yr

             2.1 million die HIV/AIDS /yr

             10 million AIDS orphans

             2000 children infected each day

- US

             1,100,000 w/ HIV/AIDS

             56,000 new HIV / yr

             17,000 die / yr

- Washington

             11,500 HIV/AIDS

             570 new HIV / yr

             100 die / yr

Transmission – source, sufficient dose, vehicle, susceptible target

             Source: any sufficiently contaminated body fluid of HIV infected person

                           Blood, Semen, Vaginal secretion, Breast milk

                           (Cerebrospinal, Pleural, Pericardial, Peritoneal, Synovial, Amniotic fluid)

             Sufficient Dose:

                           Viability – how strong

                           Virulence – how infectious

                           Viral Load – how much HIV in bloodstream  

             Vehicle: any avenue allows fluid transmission

                           HIV does not live long outside body

                           Not spread via casual contact, nonsexual contact, work, school, home

             Target: any person own body fluids become exposed to contaminated body fluid

 

3 ways HIV commonly spread

Sexual intercourse, Needles, Pregnant, Breastfeeding

Infection Control

-          Mandated Standards

n           Occupational Exposure to Bloodborne Pathogens (BBP)

n           Any pathogen in blood OR Other Potentially Infectious Material (OPIM)

n           Hepatitis B and C viruses (HBV / HCV), HIV, Malaria, Hepatitis D, Syphilis, Brucellosis, Ebola, Viral hemorrhagic fever

n           Covered employees: nurse, firefighter, police officers, med facility housekeepers, first aid providers

n           Personal Protective Equipment (PPE) provided, engineering / work practice control utilized, Exposure Control Plan implemented at companies

n           Required: BBP training, protective equipment, vaccination benefits w/in 10 days of employment

-          Standard Precautions

n           Method of infection control for ALL infectious BBP

n           Personal Protective Equipment (PPE) required

n           Work practice controls engineering

n           Always place barrier btw self and moist substance from another person

n           PPE – gloves, protective eyewear, face shield, apron, mask, cap, boots (head to toe coverage)

n           Engineering Controls – sharps disposal container, self sheathing needles, needle-less systems, engineered sharp-injury protection

n           Do not recap needles, scalpels, glass – place in puncture-resistant container

n           Color code waste containers /  label with BIOHAZARD sign – leakproof

n           Decontaminate, sterilize all surface, tools, equipment, 10% bleach

n           Never store food / drinks

n           Never eat, drink, smoke, share cosmetics, in potentially contaminated area

-          Managing Exposures

n           Exposure determination: identify task, procedure of possible exposure

n           Written protocol: insure written protocols developed / affective disinfectants purchased

n           Standard precautions: PPE, workplace controls, engineering controls

n           Medical requirements: medical action required in event of exposure / records maintained

n           Required training: initial / annual training provided / documented. Exposure Control Plan copy accessible to employees

n           Exposure Control Plans: Bloodborne Pathogen Training: trained prior to any potential exposure, w/in 10 days of employment, informational training, worksite specific training, knowledge of Exposure Control Plan

u            Annual retaining required / updates on every change in procedure

u            Medical Requirements

l         Medical evaluation: counseling, testing, treatment, follow-up w/o cost

l         Hepatitis B Immune Globulin: Hepatitis B vaccine

l         No post exposure HCV treatment recommended

l         Post exposure prophylaxis (PEP): of anti-HIV medication

u            Hepatitis B Vaccine

u            Evaluation of exposure incidents: notified promptly, IMMEDIATE confidential medical evaluation / follow-up, review exposure, why, procedures, protocols

u            Post Exposure Prophylaxis (PEP): latest information on post-exposure treatment, follow-up for HIV, HBV, HCV, other pathogens

Legal / Ethical Issues

-          Reporting AIDS / HIV

n           Report required by state – 7 days for provider to confidential report to local health authorities, local authorities have 90 days to assign code, remove reference to individual’s name, coded case report forwarded to Department of Health

n           Notify spouse – good faith effort

-          Confidentiality

n           Information disclosed except individual w/ signed permission

-          Disability / Discrimination

n           HIV / AIDS considered disability

n           Protected by federal / state law against discrimination

n           May file complaint for discrimination – Office for Civil Rights of US Dept of Health / Human Service / State Human Rights Commission

n           Protection from: insurance transaction, employment, health care, legal service, home repair, personal service, public accommodation, loan, credit, rental, purchase, sales of real estate, recruitment, hiring, transfer, layoffs, termination, rate of pay, job assignment, leave of absence, harassment, intimidation, personal distinctions, education, supervision, flex-time, rest breaks, altered environments, employers may not ask questions of HIV status,

-          Endangering Behaviors

n           Protect public from spread of Sexually Transmitted Diseases (STD)

u            Interview persons authority, notify partners, order suspected infected person to receive examination, counseling, testing, treatment, issue orders to cease and desist from conduct, detain person for up to 90 days when other measures fail

u            Health care provider responsibilities: provide instruction, report

u            Local health office: investigate, insure public health / safety

Psychosocial Issues

Emotional, Tangible, Informational

-          Infected Individuals

n           Physical decline, premature death, social stigma, personal guilt, prolonged disease course, disabling infection, worsening quality of life, forced lifestyle changes

n           Loss: work, income, security, physical, mental abilities, housing, possession, friends, family support, self-sufficiency, privacy, self-esteem

n           Guilt, grief, helplessness, disbelief, rage, anxiety, insomnia, hypochondria, depression, suicide

n           Time of vulnerability: first notification, physical symptoms, decline in CD4 count, opportunistic infection, hospitalization

n           Grief: shock, disbelief, anger, despair, searching, bargaining, resolution, acceptance

-          Caregivers

-          Special Populations

 

 

 

 

Acquired – produced by influences originating outside of body, not hereditary, enters body through bloodstream when virus exposed from another person’s blood or infectious body fluid

Immunodeficiency – deficiency in body’s immune response

Antibody – produced by body, against specific disease antigens

Syndrome – set of symptoms

Opportunistic – infectious agent ordinarily poses little threat to healthy person

전파는 무엇인가 – 전파는 여러 subatomic particles 소립자로 이루어짐. 그들은 Gamma rays 감마선, Nerutrons 중성자, Electrons 음성자, Alpha particle로 불려짐. 이들은 매우 빠른 속도로 움직임, 161,000 km/sec 정도. 그들의 속도는 충분히 인체를 뚫고, 몸의 특정 세포들을 파괴 할 수 있음. 이것은 암의 원인이 되며, 생식세포에 자극을 주면 후손의 유전자에 변화를 초래 할 수 있음.

“이러한 전파가 어떠한 물체를 뚫었을 때에, 그것은 다른 원자들, 분자들과 격히 부딫힌다…이것은 조화로이 균형을 이루던 세포들에게 혼란과 큰 충격을 안긴다. 그 세포는 죽을 수 있으며, 재생 할 수도 있다. 하지만 그 세포가 재생 할 경우, 몇 주, 몇 개월, 몇 년 후에, 멈출 수 없는 세포분열로 암이 될 가능성이 있다.”

평균적으로, 지구의 모든 사람들은 매 second 초 당 15,000개의 자연적 전파들과 부딫힘. 인류는 이러한 자연적 전파에 더불어 X ray와 같은 전파를 사용하여 의학적으로 이용하기도. 이 많은 전파와의 충돌에서도, 우리는 왜 모두 암으로 죽지 않는가? 우리가 아는 것은, 이러한 모든 전파는 암의 위험성을 가지고 있음. 하지만 이러한 전파들이 암을 발생하게 할 확률은 매우 낮음 – 1/30,000,000,000,000,000 정도. 이러한 확률의 위험성은 전파 이외에도 많음. 다른 화학제품, 물리적 행동, 생물적 과정들 또한 암과 같은 위험의 가능성이다. Fatal 암의 경우 1%만이 이러한 전파들로 인해 일어남.

이러한 전파들을 적극적으로 피하고 싶다면 여러 방법 가능. 벽돌이나 돌 집보다 나무로 지은 집에서 살면, 인체에 부딫히는 전파의 10% 감량가능. 돌과 벽돌은 Uranium, Thorium, Potassium과 같은 방사성의 물질이 나무보다 많음. 하지만 주로 사람들은 이러한 수고를 감수하지 않음. 인생은 위험의 연속.

전파가 인체에 미칠 수 있는 다른 영향 – 전파가 세포와 부딫힐 때, 세포를 죽일 수 있음. 충분한 숫자의 세포가 죽으면 신장자체가 죽거나 제 역할을 잃을 수 있음. 이것은 사람을 죽일 수 있음. 하지만 이러한 경우는 매우 드믊.

전파는 자궁내의 아이의 성장에 영향을 끼칠 수 있음. 일본의 경우에서 알 수 있는 결과들이 있음. 태어나기 전에 25000mrem 이상의 전파영향을 받은 아이들은, 17세에, 평균보다 1.8cm 키가 작았고 3kg 체중이 덜 나갔음. 임신 18주에 150,000mrem 이상의 영향을 받은 22명의 아이들 중, 13은 작은 머리, 8은 발단지연으로 나타남.

자궁내의 아기에게 전파는 아기의 암 발생률을 높이는가를 연구하였음. 자궁 Xray를 받을 경우 아이의 암 발병률이 높을 것이라고 발표. 하지만 Xray 이외에도 아이의 암 발생률을 높이는 많은 원인들이 발견됨. 예를 들어 aspirin 이나 감기약, 아이의 혈액형에 따라 다르기도 하고, 바이러스 감염, 알레르기, 등.

 

자료 출처 http://www.phyast.pitt.edu/~blc/book/chapter5.html

2007 세계 15% 전기 원자력으로부터 출력
2008 세계의 원자력 발전소 430개
프랑스 – 국가 전기 77% 에너지 원자력으로 공급
리티아니아 Lithuania – 국가 전기 65% 에너지 원자력으로 공급
미국 – 원자력 발전소 104개, 국가 전기 20% 에너지 원자력으로 공급

원자력 추출의 원리는 coal-burning power plant 와 크게 다르지 않음. 물에 압력을 가하여 수증기로 전환, 이 것으로 turbine generator 가동. 가장 큰 차이점은 물에 열을 가하는 방법. 옛 발전소들은 fossil fuel 을 태우는 반면, 원자력 발전소는 nuclear fission 에서 일어나는 열을 사용. Nuclear fission 이란 하나의 원자를 둘로 조각나는 과정.

이해해야 할 중점은 이 nuclear fission 의 과정.

보편적 인식과는 달리, 원자는 자연적으로도 둘로 쪼개질 수 있음. 예를 들어, Uranium 우라늄은 느린 속도로 spontaneous fission – 자발적 fission 의 과정을 겪는다. 이것이 우라늄이 radiation을 뿜는 이유. 따라서 Uranium은 원자력 발전소들에서 induced fission 을 이루어 내기 위하여 사용되기도 함.

Uranium 은 지구의 자연적 원소. Uranium 238은 매우 긴 half life (원자의 반이 decay 되기까지의 시간)를 가지고 있음 – 4.5billion years. 따라서 꽤 많은 양의 Uranium을 지구에서 찾을 수 있음. 지구의 모든 Uranium 중 Uranium 238이 99%. 0.7%는 자연적으로 발생하는 Uranium 235. 가장 드믄 Uranium 234는 U238이 decay 하여 생성됨.

Uranium 235는 Uranium 238처럼 자연적으로 decay 하기도 함. 이 decay 과정은 alpha radiation (알파 방사선)을 사용.

Uranium-235 has an interesting property that makes it handy for the production of both nuclear power and nuclear bombs. U-235 decays naturally, just as U-238 does, by alpha radiation: It throws off an alpha particle, or two neutrons and two protons bound together. U-235 also undergoes spontaneous fission a small percentage of the time. However, U-235 is one of the few materials that can undergo induced fission. If a free neutron runs into a U-235 nucleus, the nucleus will absorb the neutron, become unstable and split immediately. See How Nuclear Radiation Works for complete details

Uranium 235의 neutron을 가지고 있는 nucleus 는 원자에 부딪쳐, 매우 빠른 속도로 원자를 둘로 쪼갬. 이 과정에서 많은 gamma radiation 가마 방사선이 분출 됨. Gamma Radiation은 높은 에너지의 photon들로 이루어져있음. 둘로 쪼개진 원자들은 Beta Radiation (매우 빠른 음성자) 베타 방사선과 gamma radiation을 뿜음.

Fission 이 일어나는 이유는 fission 의 produce 결과물과 neutrons 중성자들의 합은, 원래의 U 235 원자보다 가볍다. 따라서 이 두 무게의 차이는 에너지로 즉시 변환되고, 이에 사용되는 공식은 E=mc².

이 모든 것이 일어나려면, Uranium의 샘플은 2-3% 이상의 U235을 포함하도록 enrich 되어야 함. 2-3%의 Enriched Uranium은 원자력 발전소에서 사용하기 충분하다. 원자력 폭탄의 Uranium은 90% Uranium 235 로 enriched 되어있다.

Uranium 245 원자가 쪼개지면, 2,3개의 중성자가 날아간다. 주위에 다른 Uranium 235가 없다면, 그 중성자들은 neutron rays 가 되어 날아다님. 그러나 U235 원자는 Uranium 덩어리의 일부분. 그렇다면 주위에 충분히 많은 다른 U235들이 있을 것이고, 날아간 중성자는 이들과 부딫칠 수 있는 가능성이 생김. 중성자들은 다른 U235를 칠 것인가? Nuclear Reactor’s Status 에 따라 다르다.

Critical mass – 평균적으로 fission으로 만들어진 중성자들 중, 정확히 1개의 자유로운 중성자가 다른 U235와 부딫힘. 그 부딫힌 U235는 쪼개지고, 그 Uranium 덩어리는 ‘critical’이라고 불려짐. 덩어리는 일정한 온도에서 존재 할 수 있음.

Subcritical mass – 평균적으로 fission으로 만들어진 중성자들 중, 1개 이하의 자유로운 중성자가 다른 U235 원자와 부딫힌다면, 그 Uranium 덩어리는 ‘subcritical’이라고 불려짐. 결과적으로, induced fission은 이러한 상황으로 지속되고 끝을 맺을 것이며, 에너지의 공급소 – 자원이 된다.

Supercritical mass – 평균적으로 fission으로 만들어진 중성자들 중 1개 이상의 자유로운 중성자가 다른 U235 원자를 부딫치면, 그 Uranium 덩어리는 ‘supercritical’이라고 불려짐. 이것은 reactor 에 열을 공급함.

핵폭탄을 엔지니어들은 Uranium 이 매우 supercritical 하도록, 모든 U235원자들이 순간적으로 모두 폭발 할 수 있도록, 디자인을 함. 비유하자면, 봉투 안의 팝콘이 하나씩 터지는 것이 아니라, 한 순간에 동시다발적으로 터질 수 있도록 디자인을 하는 것.

하지만 원자력 reactor 에서 있어서는 안될 일이 모든 원자가 동시다발적으로 폭발하는 것 – 지구의 모든 인구가 이를 바랄 것. 하지만 reactor 의 중심은 약간 supercritical 해야 원자력 발전소의 reactor 의 낮은 온도를 올릴 수 있다. Control rod 조절기는, 자유로운 중성자를 흡수 할 수 있도록 하여, reactor를 critical 한 정도에 유지 할 수 있도록 함.

원자력 발전소

A Containment structure - 보호막
B Control Rods – 자유로운 중성자를 흡수 할 수 있음. 이를 조절함에 따라 critical level 을 조절. 위 아래로 이동 가능. 원자 reatction 의 rate 조절.
C Reactor
D Stream Generator – 수증기 생성 기
E Steam Line – 수증기 이동기
F Pump
G Generator
H Turbine – 수증기로 가동됨. Generator를 가동시킴.
I Cooling Water Condensor
J Cooling Tower

원자력을 전기로 전환하는 방법. Uranium이 쪼개지며 생산되는 에너지를 조절하고 그것으로 물을 데움.

콩크리트는 원자력 발전소의 중요한 부분. 발전소를 감쌈으로써 방사선의 외부 분출을 막음.

원자력의 장점 – fossil fuel 을 태우지 않아도 됨. Coal 과 자연가스 원자력 발전소는 대기로 많은 이산화탄소를 배출하여, climate change에 기여. 원자력 발전소의 이산화탄소 배출량은 비교적 매우 적음. 또한 fossil fuel에 의존하지 않기 때문에, 원자력의 값은 기름과 가스값의 변동과 무관.

원자력의 단점 – Uranium 탄광과 purification의 과정은 깔끔하지 않음. Nuclear fuel을 이동하고, 발전소를 세우는 것 또한 오염의 위험이 따름. 또한 Nuclear fuel을 한 번 사용 한 후에, 그것의 처리는 쉽지 않음. 그것은 여전히 radioactive 하고, 주의하여 다루지 않으면 위험의 가능성이 있음.

평균적으로 지구의 모든 원자력 발전소를 고려 할 때에, 매 년 2000 metric 톤의 high-level radioactive waste 배출. 이 것은 전파와 열을 방출. 따라서 이것을 보관하는 용기를 부패시키고, 주위 환경으로 방출되어 생명의 환경에 해를 끼칠 수 있음.

아래 링크방문 추천 –

자료 출처 http://science.howstuffworks.com/nuclear-power1.htm