Die kurze Antwort ist NEIN - ein biologischer Spaltungsreaktor ist auch ein fehlerhaftes Design und wird Ihren biologischen Organismus kochen, so dass es einfach nicht passieren wird. Allein die Energiekosten, um die Gewinnschwelle zu erreichen, gehen weit über den biologischen Rahmen hinaus, in dem wir leben, um in solch konzentrierten Mengen zu speichern und freizusetzen.

Trotzdem ist es vielleicht wichtig zu beachten, dass biologische Organismen bereits molekular angetrieben werden, auch wenn dies nicht die gleiche Leistung bietet, die wir erhalten würden, wenn wir atomar angetrieben würden.

Die terrestrische Biologie speichert und gibt Energie (zumindest) auf molekularer Ebene ab. Das heißt, Pflanzen nehmen molekulare Verbindungen wie CO ₂ und H ₂ O auf und wandeln über eine endotherme Reaktion namens Photosynthese die Moleküle in andere wie O ₂ und Kohlenhydrate um, deren Bildung mehr Energie erfordert, wodurch die dem Sonnenlicht entnommene Energie gespeichert wird in molekularer Form. _{Pflanzen verwenden einen Teil davon für ihren eigenen Stoffwechsel, und Tiere wie wir fressen dann die Pflanzen, nehmen ihre gespeicherten Kohlenhydrate und Sauerstoff aus der Atmosphäre und erzeugen eine exotherme Reaktion, die sie wieder in CO 2} und Wasser umwandelt und diese Energie in uns für uns freisetzt eigene Bedürfnisse.

Die Energie, die während dieser Prozesse gespeichert und freigesetzt wird, ist Kleingeld im Vergleich zur Kernspaltung, geschweige denn zur Fusion, aber wie sich herausstellt, brauchen wir nicht wirklich so viel Energie, um zu überleben; Sogar das menschliche Nervensystem scheint mit etwa 0,07 Volt zu arbeiten, was bedeutet, dass Sie etwa 21 Personen parallel mit einer Standard-AA-Batterie betreiben könnten, wenn Sie müssten (aber für wie lange müsste ich mehr recherchieren, um zu sagen).

Fazit ist, dass wir keine Atomkraft brauchen, um unsere Biologie anzutreiben, und die Energiespeicherkapazität unseres derzeitigen biologischen Designs würde uns ohnehin damit inkompatibel machen. Es stellt sich heraus, dass der molekulare Antrieb statt der atomaren Energie uns all die Energie liefert, die wir brauchen, und obendrein viel sicherer und nachhaltiger für uns ist.

Kann sich ein Organismus entwickeln, um eine konzentrierte Masse radioaktiven Materials zu verwenden, um eine unter Druck stehende Flüssigkeit zu überhitzen und diese Flüssigkeit zu verwenden, um eine organische Turbine anzutreiben, die einen Permanentmagneten in einer Spule aus leitendem Metall dreht, um Elektrizität zu erzeugen? Mit ziemlicher Sicherheit nicht. Bedeutet das, dass ein Organismus die Kernspaltung nicht nutzen kann, um sich selbst mit Energie zu versorgen? Gar nicht.

Auf atomarer Ebene sind spaltbare Elemente im Grunde winzige Bomben: Sie sitzen glücklich da als ein Element in einem beliebigen Molekül, dann zack, ein oder mehrere hochenergetische Fragmente prallen in eine zufällige Richtung ab und beschädigen möglicherweise ein anderes Molekül in der Nähe, und das Das ursprüngliche Atom besteht nun aus zwei völlig unterschiedlichen Elementen mit unterschiedlicher Chemie. Wir machen Spaltungsreaktionen energischer, indem wir spaltbares Material konzentrieren, sodass die Fragmente oft von anderen spaltbaren Atomen eingefangen werden, die sie wiederum dazu veranlassen, zu reagieren und eine Kettenreaktion zu erzeugen; aber selbst in seiner einfachsten Form setzt ein Haufen spaltbares Material Energie frei, indem es die hochenergetischen Fragmente in etwas einfängtund dadurch leicht heiß werden, keine Rückkopplungsschleife erforderlich. Die Herausforderungen für einen Organismus, diese Energiequelle sicher zu nutzen, sind also:

1. Extrahieren Sie spaltbare Materialien aus seiner Nahrung und konzentrieren Sie sie
2. Kümmere dich um die Nebenprodukte der schweren Elemente der Spaltungsreaktion
3. Behandeln Sie die hochenergetischen (normalerweise Neutronen-) Fragmente und wandeln Sie ihre kinetische Energie in Wärme um, und wandeln Sie diese Wärme dann in eine nützlichere Energieform für den Organismus um

Biologische Organismen haben sich entwickelt, um die Chemie auf molekularer Ebene zu manipulieren; Sie können so ziemlich jede mögliche chemische Reaktion katalysieren, bestimmte Atome auf der einen oder anderen Seite einer Grenze konzentrieren und so weiter. Wenn es für das Lebewesen evolutionär günstig wäre, beispielsweise Uran oder Plutonium aus seiner Nahrung zu extrahieren, könnte es dies mit nicht mehr Schwierigkeiten tun, als Säugetiere auf der Erde Magnesium-, Kalzium- oder Kaliumionen extrahieren. Das Filtern von Atomen nach Isotopen ist viel schwieriger, aber es ist nicht ausgeschlossen, dass sich ein aufregendes Protein entwickeln könnte, das geringfügig stärker an ein Isotop bindet als an ein anderes. Aufgabe 1 gelöst.

Problem 2 ist ebenso plausibel: Während die genauen Nebenprodukte einer Spaltungsreaktion zufällig sind, decken sie eine kleine Auswahl an Elementen ab, und wenn der Organismus sie „erwartet“, kann es Mechanismen geben, um sie zu kontrollieren und auszuscheiden, wenn sie es sind nicht brauchbar. Gifte sind nur dann giftig, wenn der Organismus nicht daran angepasst ist, mit seiner Anwesenheit umzugehen: Arsen ist für Menschen hochgiftig, aber viele terrestrische Organismen sind so entwickelt, dass sie hohe Konzentrationen davon tolerieren.

Die größte Herausforderung für einen Organismus besteht darin, mit der durch die Spaltungsreaktion freigesetzten Energie auf molekularer Ebene etwas Nützliches zu tun. Durch Auflösen der Spaltprodukte in Wasser oder einer stärkeren Neutroneneinfangflüssigkeit. Bor ist ein ausgezeichneter Neutronenabsorber, daher könnte Borsäure hier eine gute Wahl sein. Der Nettoeffekt der Kernreaktion besteht dann darin, kalte Borsäure in heiße Borsäure umzuwandeln. Dann gibt es bereits terrestrische Organismen, die von Reaktionen überleben, die Temperaturgradienten ausnutzen, wie sie an hydrothermalen Quellen gefunden werden: Der Organismus könnte diese Reaktionen entweder selbst ausnutzen oder in Symbiose mit einem Bakterium leben, das dies tat.

Kurz gesagt, während es unwahrscheinlich ist, dass sich ein Organismus entwickelt, um die hochgradig instabile, komplizierte Anordnung von Materialien mit niedriger Entropie aufzubauen, die Menschen als „Spaltreaktor“ betrachten würden, ist die Spaltung ein Energie freisetzender Prozess und ein Organismus entwickelt, um diesen Prozess auf eine entspanntere, stromähnliche, organische Weise zu nutzen, ist durchaus möglich.

Nun, zuerst wollen wir sehen, was die Kreatur haben muss.

1. Ein beträchtlicher Brocken Uran. Schließlich kann es keine Spaltung ohne spaltbare Materialien geben. Unglücklicherweise für Ihr Tier ist Uran nicht sehr verbreitet, was bedeutet, dass Ihre biologischen Reaktoren auf Orte wie Utahs Factory Butte beschränkt wären, wo es (angemessen) große Mengen an Uran an der Oberfläche gibt.

2. Eine Möglichkeit, Uran sicher zu verarbeiten. Obwohl es möglich ist, Uran ohne ein komplexes Labor zu verarbeiten, ist es sehr wahrscheinlich, dass es zu einer Bestrahlung von Geweben kommt, was kein bueno für Ihre Kreatur ist. Der einzig vernünftige Weg, dies zu umgehen, besteht darin, einen "Zugangshafen" zu haben, in den die Menschen vorverarbeitete Uran-Brennstäbe werfen können.

3. Strahlungsabschirmung (da Sie nicht wollen, dass die Strahlung Ihre Kreatur tötet.) Dafür haben Sie so ziemlich nur eine Option: Ihre Kreatur verarbeitet irgendwie Blei in großen Mengen und verursacht dann irgendwie, dass sich Bleiablagerungen um den "Reaktorkern" bilden. " Es ist fast unmöglich, dies zu entwickeln, also müssen Sie Ihre Kreatur so ziemlich zu einem GVO machen.

4. Kühlmittelsysteme. Ihr Reaktor wird nicht nur viel Strahlung produzieren, sondern auch riesige Mengen an Wärme. Schließlich soll das ein Reaktor leisten. In diesem Fall besteht so ziemlich die einzige Möglichkeit darin, Ihre Kreatur in einen schnell fließenden Fluss eintauchen zu lassen und dann die Hitze irgendwie sicher abzuleiten. Obwohl es nicht so schwer zu entwickeln ist wie die Strahlenabschirmung, wäre es wahrscheinlich ein weiteres GVO-Merkmal.

5. Die Energie nutzen. Es ist zwar möglich, den Reaktionskern zu einem Teil Ihrer Kreatur zu machen, aber es gibt einfach keine Möglichkeit für Ihre Kreatur, die Energie auf sinnvolle Weise zu nutzen.

Abgesehen davon, während Ihre Kreatur im wirklichen Leben unpraktisch ist, ist es eine sehr coole Idee als Nebenfach, und die Probleme können per Hand geschwenkt werden. Abgesehen davon würde ich diesen Kreaturen keine große Rolle in deiner Geschichte geben, da dann dein Handwavium zusammenbrechen würde.

auch wenn es eine alte Frage ist, aber überraschenderweise sehe ich keine Ja-Antworten.

ja , es ist möglich.

Überrascht, dass niemand diesen radiotrophen Pilz erwähnte

Radiotrophe Pilze sind Pilze, die Strahlung als Energiequelle nutzen können, um das Wachstum anzuregen. Radiotrophe Pilze wurden in extremen Umgebungen wie im Kernkraftwerk Tschernobyl und an der Außenseite von Raumfahrzeugen im erdnahen Orbit gefunden.

Die meisten bekannten radiotrophen Pilze verwenden Melanin in gewisser Weise zum Überleben. 2 Der Prozess der Nutzung von Strahlung und Melanin zur Energiegewinnung wird als Radiosynthese bezeichnet und gilt als Analogon zur anaeroben Atmung.

Es gibt ziemlich viel zu dem Thema im Internet, eine der Anwendungen der biologischen Sanierung verschiedener radioaktiv belasteter Orte.

Sicher, Pilze sind nicht so sehr ein Kernreaktor, aber es zeigt, dass biologische Systeme Kernenergie umwandeln und in ihren biologischen Kreislauf integrieren können.

Pilze sind eine der primitiven Lebensformen, und wenn wir natürlich entstandene Kernreaktoren haben wollen, dann müssen bestimmte Bedingungen für ihre Entwicklung erfüllt sein, und diese Pilze sind etwa 2-3 Milliarden Jahre in der Vergangenheit – ein Ausgangspunkt dafür Evolution.

Dampf und Hochdruck sind nicht die einzigen Möglichkeiten, Kernenergie zu extrahieren - Gammastrahlung ist das gleiche elektromagnetische Photon wie Licht, also können auch Alpha- und Betateilchen als Ladungsträger verwendet werden, und wir haben Lebewesen, die Elektrizität mehr als gewöhnlich verbrauchen - elektrische Aale - was bedeutet, dass die Biologie mit Elektrizität umgehen kann.

Biologisches Leben kann Konstruktionen bauen, sagen wir das Great Barrier Reef als prominentes Beispiel – also kann es einige Prozesse geben, weiterentwickelte, die dem biologischen Leben helfen können, einige seiner Schwächen auszugleichen.

Als Ergebnis kann es verschiedene Arten und Formen biologischen Lebens geben, Kernenergie zu nutzen. Ein Holzklotz als Beispiel ist ein typischer Kohlestab-Moderator für einen Reaktor, und freigesetzter Wasserstoff kann von diesem wieder als Energiequelle genutzt werden, Kohlenstoff binden und Struktur weiterentwickeln – wachsen. Vergessen Sie auch nicht, dass es zum Beispiel andere Prozesse gibt, die an der Versteinerung beteiligt sind – so dass es helfen kann, alle möglichen seltsamen Systeme und Lösungen zu schaffen.

Die größte Hürde der natürlichen Evolution sind diese radioaktiven Elemente, sie sind keine stabile und beständige Energiequelle, wenn die Evolution stattfindet - aber es gibt kosmische Wahrscheinlichkeiten und seltsame Dinge, die in großem Umfang dort draußen passieren - einige Neutronenquellen / Winde können dies tun eine Quelle radioaktiven Staubs sein, der ständig auf einem Planeten landet, sooo ...

Künstliche - hier können wir uns austoben - sicher werden es nicht die gleichen Reaktoren sein, die wir mit technischen Mitteln bauen, aber es gibt eine Vielzahl möglicher Designs, auch wenn es mir schwer fällt, mir Details vorzustellen oder sie zu beschreiben, die es braucht wirklich in das Zeug einzutauchen. Aber es wäre lustig, so etwas wie Slime Mold zu haben, um die Reaktion zu moderieren (es kann seine Körperteile, die Wasserkohlenstoffmoderatoren sind, in einigen seltsamen Formen in einigen porösen Medien einfügen und zurückziehen, um die Ausgabe zu optimieren).

hier ist es ein ziemlich gelber Titel Wissenschaftler verwendeten Schleimpilze, um die effizienteste Verkehrskarte für die Vereinigten Staaten zu erstellen , einen Blick wert, diese Schleime sind lustig und wurden in verschiedenen wissenschaftlichen Forschungen verwendet, da sie interessante Optimierungsmechanismen/Eigenschaften haben.

Die Antwort lautet also ja, aber wie nützlich es sein kann, das ist ein anderes Thema.

Ja, aber auf der Erde sind die Bedingungen nicht vorhanden, um dies zu einer praktikablen Überlebensstrategie für einen komplexen vielzelligen Organismus zu machen, der eine nachhaltige Kernreaktion hervorrufen könnte.

Aber nehmen wir an, Sie befinden sich auf einem weit entfernten, imaginären Planeten voller Wunder und Schrecken, welche Umweltbedingungen wären erforderlich, um die Evolution dieser Art von Organismus zu ermöglichen?

Erstens benötigen Sie eine Umgebung mit reichlich leicht spaltbarem Material. Die derzeitigen erdähnlichen Mengen an spaltbarem Material wie Uran 235 würden einfach nicht ausreichen, um ein Ökosystem zu schaffen, das groß genug ist, um eine erhebliche Anreicherung zu ermöglichen, um die Entwicklung eines organischen Kernreaktors zu ermöglichen.

Als nächstes bräuchten Sie Umweltbelastungen, die den Organismus nicht nur dazu anregen würden, schädliches radioaktives Material in seine Zellen aufzunehmen, sondern auch mit anderen Organismen konkurrieren würden, die alternative Energiequellen nutzen. Denken Sie daran, dass die Evolution sich nicht darum kümmert, was möglich ist, sondern nur, was erfolgreich ist. Wenn diese radiosynthetischen Organismen daher nicht mit anderen Energiequellen konkurrieren können, können sie sich nicht zu einem komplexen vielzelligen Organismus entwickeln, der eine anhaltende Kernspaltung ermöglichen könnte. Dies bedeutet, dass die Umgebung, in der sich dieser Organismus entwickelt, wahrscheinlich kalt sein wird und wenig Sonnenenergie verfügbar ist. Dies ist fast erforderlich, da es sicherstellen würde, dass dieser Organismus andere potenzielle Organismen übertreffen könnte.

Und schließlich würden Sie viel Zeit benötigen, was bedeutet, dass die Umgebung relativ stabil sein muss. Etwas, das ein bisschen schwierig sein könnte, wenn man bedenkt, dass diese sich entwickelnden Organismen buchstäblich massenhaft Atombomben bilden werden. Eine schlecht platzierte/zeitgesteuerte nukleare Detonation könnte das lokale Ökosystem völlig zerstören, was für den Evolutionsprozess ein wenig kontraproduktiv sein könnte.

Aber nehmen wir an, dass dieser Prozess nicht alles Leben auf diesem Planetoiden auslöscht. Wenn die Überlebenden des Millionen Jahre starken nuklearen Winters schließlich aus ihren Löchern gekrochen sein werden, würden sie hoffentlich Wege finden, um den Tod durch spontane nukleare Detonation zu vermeiden. Und vielleicht ... nur vielleicht hätten sie sogar Wege entwickelt, um eine nachhaltige Kernspaltung in ihrem Kern zu erreichen, um diese wunderbare Energiequelle zu nutzen. Hurra!

Elektrophorus

1. Der elektrische Aal Elecrophorus erzeugt schnell wechselnde elektrische Impulse, die einen Stapel von Zellen, die Elektrozyten genannt werden, beeinflussen. Jeder liegt relativ zum nächsten auf einem höheren Potential, wobei die Richtung invertiert ist.
2. Electrophorus hat eine Kassette mit Strahlenresistenzgenen von Deinococcus radiodurans aufgenommen , die zu Zwecken der biologischen Sanierung auf eine Beutefischart übertragen worden war.
3. Der Standort der biologischen Sanierung war eine Uranmine, die durch die Änderung des Laufverlaufs eines Flusses überflutet und erodiert worden war.
4. Electrophorus begann, Uran mit hoher Affinität zu absorbieren, möglicherweise unter Verwendung eines anderen gentechnisch veränderten Gens aus dem Biosanierungsprojekt. Dies lieferte eine starke Toxizität für die Verteidigung.
5. Electrophorus entwickelte die Urananreicherung, indem es zwei Formen eines Urankanals in seinen elektrischen Organen exprimierte. Da der Strom in entgegengesetzte Richtungen gepulst wird, hat ein Kanal einen stärkeren Isotopeneffekt als der andere, wodurch die Menge an U235 an einem Ende des Organs erhöht wird. Uran, das während einer Impulsfolge in einem seiner drei elektrischen Organe gereinigt wird, wird zum nächsten transportiert, wodurch drei separate Reinigungsstufen ermöglicht werden.
6. Diese Populationen von Electrophorus nahmen an Größe zu, speicherten größere Mengen U235 und erzeugten aus ihren gespeicherten Ablagerungen ein zunehmendes Maß an Wärme. Dies ermöglichte ihnen, sich in anderen ehemaligen Minen und Reaktorstandorten in gemäßigteren Klimazonen auszubreiten.
7. Electrophorus entwickelte ein Mittel, um Uran für die Lagerung zu einem kompakten Metall zu reduzieren.
8. Electrophorus- Paarungen spät in der Saison begannen, fizzle Erträge für U235 zu erzeugen. Diese massiven Explosionen verschonten Eier in geeignet platzierten Nestern, während sie eine sichere, räuberfreie, nahrungsreiche Umgebung für das Ausbrüten der überlebenden Eier boten.