Je leest:

Woordenlijst Chemische en Biologische Wapens

Woordenlijst Chemische en Biologische Wapens

Auteur: | 18 maart 2022

In de berichtgeving rondom de oorlog in Oekraïne komen regelmatig allerlei chemische, biologische en fysische termen voor. NEMO Kennislink zocht uit wat deze termen betekenen en zette ze voor je op een rijtje.

Door technologische ontwikkelingen hebben veel landen in het verleden geëxperimenteerd met chemische en biologische wapens. Biologische wapens, vaak gebaseerd op levende organismen zoals virussen en bacteriën, worden al gebruikt sinds mensen begrijpen dat zieke mensen besmettelijk kunnen zijn. Chemische wapens, meestal gebaseerd op giftige moleculen, kwamen op tijdens de Eerste Wereldoorlog. Door het Verdrag van Geneve in 1949, het Verdrag Biologische Wapens in 1975 en het Verdrag Chemische Wapens in 1997 is het gebruik van deze wapens aan banden gelegd.

Helaas werken niet alle landen in de wereld mee aan deze verdragen, en duiken er af en toe nog verhalen op van vermeend gebruik van dergelijke wapens. Ook tijdens de oorlog in Oekraïne komen deze verhalen veel naar boven, al zijn deze lang niet altijd bevestigd. Om onze lezers een goed beeld te geven van waar het over gaat, verzamelden wij bekende en minder bekende voorbeelden van wapens en termen die veel genoemd worden. Dit wil uiteraard niet zeggen dat deze wapens op dit moment ook echt gebruikt worden.

Zenuwgassen

Gasmaskers worden gebruikt om te beschermen tegen gifgassen zoals zenuwgas.

Zenuwgas is een verzamelnaam voor gifgassen die ons zenuwstelsel aantasten. Ze zijn over het algemeen zo giftig dat zelfs een kleine dosis al dodelijk kan zijn. Deze gassen werden voor het eerst ingezet in 1915, tijdens de Eerste Wereldoorlog, en ondanks een verdrag om ze uit te bannen, zien we ze nog steeds af en toe opduiken.

Sarin, tabun en VX

De structuur van het zenuwgas VX (N = stikstof, P = fosfor, S = zwavel, O = zuurstof)

Sarin, tabun en VX zijn een aantal voorbeelden van zenuwgassen. Sarin en tabun werden eind jaren 30 ontwikkeld door Duitse chemici, VX is een ontdekking uit 1952. Het zijn allemaal organofosfaten en bevatten dus een fosforatoom (P), en ze werden oorspronkelijk ontwikkeld als pesticide. De verbindingen tussen de fosfor en andere atomen in de moleculen zijn niet heel sterk, waardoor de gassen erg reactief zijn. Deze stoffen staan inmiddels allemaal op de lijst van verboden middelen van het Verdrag Chemische Wapens. In sommige gevallen zijn ook grondstoffen voor de zenuwgassen verboden, zoals DF – een bestanddeel van sarin.

Deze zenuwgassen kunnen al bij een lage dosis erg giftig zijn, want ze vallen verschillende eiwitten en moleculen in het lichaam aan. Het belangrijkste effect is dat de communicatie tussen het zenuwstelsel en de spieren verslechtert doordat de stoffen aan het enzym acetylcholinesterase (AChE) binden. Dit enzym breekt normaal gesproken signalen tussen zenuwcellen af, zodat er geen overprikkeling ontstaat. De zenuwgassen binden aan AChE waardoor het niet meer werkt, en dat zorgt voor overstimulering van onder andere de speekselproductie en verlamming van de spieren, waardoor de ademhaling stopt. Het medicijn atropine kan deze verschijnselen – indien snel toegediend – stoppen.

Novichok

Een weergave van de structuur van Novichok (N = stikstof, P = fosfor, O = zuurstof, R en X zijn verschillende zijgroepen)

Novichok is de verzamelnaam voor een groep relatief nieuwe zenuwgassen die in de jaren 70 zijn ontwikkeld in de Sovjet-Unie. Het is gemaakt van grondstoffen die destijds nog niet op de lijst met verboden grondstoffen van het Verdrag Chemische Wapens stonden. De structuur lijkt wel wat op dat van VX, een stof die volgens het verdrag niet geproduceerd of opgeslagen mag worden. Ook is het specifiek ontworpen om beschermende kleding te kunnen doordringen en het is niet te neutraliseren met het antigif atropine, dat op sommige andere zenuwgassen wel werkt.

Ook Novichok valt aan op het enzym acetylcholinesterase. Veel van de varianten verdampen niet snel en blijven daarom bij kamertemperatuur lang aanwezig op oppervlakten en kleding. Dit maakt het een gevaarlijk middel, dat ook na enkele dagen nog mensen ziek kan maken. Inmiddels staat deze klasse van giffen wel op de lijst van verboden middelen, maar desondanks werd het in 2018 nog gebruikt bij een aanslag op de Russische ex-spion Sergei Skripal en werd de Russische oppositieleider Aleksej Navalni er in 2020 mee vergiftigd.

Dioxine

Dioxines zijn stoffen die over het algemeen in kleine hoeveelheden aanwezig zijn in ons eten, met name in vlees, vette vis, zuivel en eieren. Er zijn wel 210 verschillende soorten dioxines en de meeste kunnen geen kwaad, maar 17 varianten zijn zeer giftig. Bij hoge blootstelling hopen de stoffen op in het vet van mensen, en zorgen daar uiteindelijk voor het verstoren van verschillende processen en het ontstaan van tumoren.

Dioxines komen dus van zichzelf al voor in de natuur, en blootstelling aan dioxine is dus over het algemeen niet meteen dodelijk. De giftige varianten worden soms wel gebruikt in oorlogsvoering, in ieder geval sinds de Vietnamoorlog die in 1961 begon. Ook worden dioxines soms gebruikt om mensen te vergiftigen, zoals de Oekraïense politicus Viktor Joesjtsjenko in 2004. Hij overleefde deze aanslag, maar had nog wel twee jaar lang last van zogenoemde chlooracne – verminkingen aan het gezicht die ontstaan door de blootstelling aan dioxines.

Polonium

Polonium is een van de radioactieve elementen op het periodiek systeem, met atoomnummer 84. Het is ontdekt door Marie Curie in 1898 en vernoemd naar haar vaderland Polen. Het is zeer giftig voor mensen, zo’n 250 duizend keer giftiger dan waterstofcyanide – een giftige stof die ook wel bekendstaat als blauwzuur, en die door de nazi’s gebruikt werd in de concentratiekampen. De giftigheid van polonium komt vooral door de zogenoemde alfadeeltjes die het element uitstraalt als het vervalt. Deze alfadeeltjes kunnen menselijk weefsel aantasten en het DNA kapotmaken, waardoor er stralingsziekte en op lange termijn ook kanker ontstaat. Maar het gevaar is wel het grootste als het polonium in het lichaam terechtkomt want de alfadeeltjes komen over het algemeen niet door de bovenste laag van de huid heen.

Omdat polonium nauwelijks voorkomt in de natuur, is het niet een veelgebruikt gif. Toch zijn er wel een aantal gevallen van mogelijke poloniumvergiftiging bekend. Zo gaat het gerucht dat Yassar Arafat in 2004 is gestorven aan een poloniumvergiftiging, en werd in 2006 de dag na de dood van Aleksandr Litvinenko, een kritische voormalige geheim agent van de KGB, een hoge dosis polonium in zijn lichaam gevonden door Britse toxicologen.

Pathogenen

Naast een verdrag over chemische wapens is er sinds 1975 ook een wereldwijd verdrag tegen het gebruik van biologische wapens. Deze wapens kunnen bijvoorbeeld bestaan uit een gevaarlijk virus of een bacterie. Dit noemen we ook wel een pathogeen, een organisme dat vijanden ziek maakt zodat ze niet meer kunnen vechten of zelfs overlijden. Deze strategie is heel oud, zelfs Mongoolse veroveraars gooiden al kadavers van pestslachtoffers over stadsmuren of in het drinkwater om te zorgen dat steden zich overgaven.

Voor zover we weten zijn alle biologische wapens na het tekenen van het verdrag vernietigd. Toch worden landen soms beschuldigd van het stiekem doorontwikkelen van deze wapens. Zo claimde Rusland dat de Verenigde Staten in Oekraïne werkte aan biologische wapens, maar hiervoor is geen bewijs gevonden.

Fosformunitie

Fosfor is een zeer ontvlambaar chemisch element. Het is in 1669 voor het eerst ontdekt toen een onderzoeker urine indampte, en het opviel dat er een licht ontvlambare witte stof achterbleef. Witte fosfor – een vorm van fosfor waarbij vier fosforatomen in een piramidevormige structuur aan elkaar zijn gebonden – wordt sinds de Vietnamoorlog al gebruikt voor het maken van rookgordijnen, en de Verenigde Staten hebben het ook ingezet om steden in Irak te veroveren. Het kan ook worden gebruikt om donkere gebieden te verlichten, omdat fosfor tot wel 800 graden Celsius kan worden als het brandt, en het daarbij heel helder licht geeft.

Het gebruik van witte fosfor ligt onder vuur, want het is strikt gezien niet verboden. Omdat het zo heet kan worden, kan het flinke brandwonden veroorzaken. Dit was ook het geval in Afghanistan, waar NAVO-eenheden witte fosformunitie zouden hebben gebruikt. Verschillende organisaties hebben daarom al opgeroepen om het op te nemen op de lijst van verboden chemische wapens.

Uitgelicht door de redactie

Sociale Wetenschappen
Spelend(er)wijs

Psychologie
‘Het is maar een spelletje’

Economie
De hoogte in voor nieuwe woningen

Thermobarische bom

Een van de relatief nieuwe en krachtigste type wapens zijn thermobarische bommen. Deze bommen worden ook wel vacuümbommen genoemd, omdat ze als het ware een vacuüm creëren in de omgeving waardoor alle zuurstof uit de lucht wordt gezogen. Dit werkt in twee stappen. Eerst komt er in een kleine explosie een wolk van kleine metaaldeeltjes en een brandstofmengsel vrij. Deze wolk verspreidt zich in de omgeving, bijvoorbeeld in gebouwen en straten, en mengt met de zuurstof uit de lucht. Daarna volgt er een explosie die de wolk laat ontploffen en een enorme vuurbal veroorzaakt. Deze vuurbal zuigt al het zuurstof uit de omgeving, waardoor iedereen in een straal van ongeveer 200 meter het gevaar loopt te stikken.

Deze thermobarische wapens zijn niet nieuw, en worden met name gebruikt in dichtbebouwde gebieden waar het lastig is om de vijand te raken. Ze werden in 1999 door Rusland ingezet in de tweede Tsjetsjeense oorlog, en de Verenigde Staten gebruikte ze in Afghanistan om ondergrondse bunkers aan te vallen.

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 18 maart 2022

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.