Gezondheid

Radioactieve deeltjes en hun gezondheidseffecten

APELDOORN – Bij een kernramp zoals in Japan of in Tsjernobyl in 1986 kunnen verschillende soorten deeltjes vrijkomen die radioactieve straling produceren. De belangrijkste zijn jodium-131, cesium-137, strontium-90, en plutonium-239. Deze deeltjes komen in meer of mindere mate vrij in de atmosfeer, afhankelijk van de ernst van het ongeval. Bij de kernramp in Tsjernobyl was sprake van een krachtige explosie, waarbij radioactief materiaal tot hoog in de atmosfeer werd geslingerd. Het gevolg was dat de deeltjes zich over grote afstanden verspreidden. Onder invloed van wind, neerslag en gewicht van de deeltjes verschilden vervolgens de concentraties per regio.

Wetenschapsredactie
16 March 2011 11:48Gewijzigd op 14 November 2020 14:06

Mensen kunnen vervolgens in aanraking komen met de deeltjes door het eten van besmette groenten en fruit, contact met de grond –wat vooral bij kinderen een factor van betekenis is– via de huid en via inademing. Afhankelijk van het soort deeltjes, het type straling en de mate van blootstelling ontstaat er al of niet een risico voor de gezondheid.

Welke soorten radioactieve straling zijn er?

Alfa-, bèta-, gamma- en röntgenstraling. Alfastraling bestaat uit heliumkernen (twee protonen en twee neutronen) die uit een onstabiele atoomkern worden weggeslingerd. Ze hebben maar een korte reikwijdte. Een blaadje papier of een luchtlaag van 3 centimeter is al voldoende om alfastraling te stoppen. Ze kan dus niet door de huid heendringen en in de longen komt dit type straling niet verder dan het slijmvlies. Deeltjes die deze straling uitzenden, kunnen echter lokaal wel schade aan het DNA van cellen veroorzaken.

Bètastraling bestaat uit elektronen. Het doordringende vermogen is sterker dan van alfastraling. Een aluminium plaat van enkele millimeters of 3 meter lucht vormt een afdoende barrière.

Gammastraling bestaat uit hoogenergetische onzichtbare elektromagnetische straling met een sterk doordringend vermogen. Het wordt, afhankelijk van de intensiteit, slechts tegengehouden door zware materialen zoals beton en lood van enkele centimeters tot meters dikte.

Röntgenstraling is elektromagnetische straling met een grotere energie dan zichtbaar licht, maar met minder energie dan gammastraling.

Hoe wordt het risico op gezondheidsschade door radioactieve straling bepaald?

Alfa-, bèta- en gammastraling hebben verschillende effecten in het lichaam. Om hiermee rekening te houden, vermenigvuldigen stralingsdeskundigen de door het lichaam geabsorbeerde stralingsdosis met een bepaalde factor. Het getal dat daaruit rolt, wordt uitgedrukt in sievert (Sv). De sievert is een maat voor het risico op gezondheidsschade door straling. Een voorbeeld uit de natuur: een noot die uit een notenboom valt, zal op de hoofdhuid niet leiden tot een blauwe plek, een zware appel daarentegen wel. Dit zou bij radioactiviteit leiden tot verschil in het aantal microsieverts. Omdat het meestal gaat om lage doses, wordt vaak de millisievert (een duizendste sievert) of de microsievert (een miljoenste sievert) gebruikt. De achtergrondstraling die Nederlanders jaarlijks oplopen door onder meer verval van het radioactieve radongas uit de bodem en bouwmaterialen, door medisch onderzoek en kosmische straling bedraagt 2,5 millisievert per jaar.

Natuurlijk is ook van belang hoeveel noten of appels er uit de boom vallen. Dit wordt in het geval van radioactiviteit uitgedrukt in de eenheid becquerel (Bq); 1 Bq betekent dat er iedere seconde 1 atoom vervalt. De Bq is een maat voor radioactiviteit in voedsel, lucht en water.

Radioactieve of ioniserende straling kan schade toebrengen aan het DNA van cellen met op termijn een verhoogd risico op kanker. Dit risico is bij kinderen groter dan bij volwassenen. Bij een foetus bestaat bovendien een verhoogd risico op het ontstaan van aangeboren afwijkingen. Een vuistregel is dat elke extra 1000 millisievert zorgt voor 5 procent extra kankergevallen.

Wat is de halfwaardetijd?

De halfwaardetijd is de tijd die het kost totdat de helft van de oorspronkelijk aanwezige radioactieve atoomkernen is vervallen. Halveringstijden lopen sterk uiteen. Zo heeft jodium-131 bijvoorbeeld een halfwaardetijd van 8 dagen, cesium-137 van 30 jaar, strontium-90 van 28 jaar en plutonium-239 van ruim 24.000 jaar.

Welke straling komt vrij bij verval van jodium-131 en hoe gedraagt dit radioactieve deeltje zich in het lichaam?

Jodium-131 (J-131) produceert bij verval zowel bèta- als gammastraling. Jodium is een belangrijke bouwsteen van de hormonen die de schildklier produceert. Radioactieve jodiumdeeltjes zullen zich na besmetting via bijvoorbeeld voedsel, water en lucht ophopen in de schildklier, met op termijn een verhoogd risico op schildklierkanker. Het slikken van jodiumpillen leidt tot verzadiging van de schildklier, waardoor het radioactieve jodium niet wordt opgenomen.

Welke straling komt vrij bij verval van cesium-137 en hoe gedraagt dit radioactieve deeltje zich in het lichaam?

Cesium-137 (Cs-137) produceert bij verval gammastraling. Besmetting treedt vooral op via voedsel, water en lucht. In het lichaam komt cesium vooral terecht in spieren, botten en vetweefsel. Dit kan leiden tot een verhoogd kankerrisico.

Welke straling komt vrij bij verval van strontium-90 en hoe gedraagt dit radioactieve deeltje zich in het lichaam?

Strontium-90 (Sr-90) produceert bij verval bètastraling. Besmetting treedt vooral op via voedsel, water en lucht. Het gedraagt zich in het lichaam als calcium en komt terecht in botten en beenmerg. Dit kan leiden tot een verhoogd risico op botkanker en leukemie, omdat bloedcellen worden aangemaakt in het beenmerg.

Welke straling komt vrij bij verval van plutonium-239 en hoe gedraagt dit radioactieve deeltje zich in het lichaam?

Plutonium-239 (Pu-239) produceert bij verval harde alfastraling. Besmetting treedt vooral op via de lucht. Pu-239 wordt via de darm slecht opgenomen in het lichaam en via de ontlasting voor het grootste deel weer uitgescheiden. Via de longen kunnen makkelijk oplosbare Pu-239 deeltjes wel in het bloed terechtkomen en zich verplaatsen naar botten en organen. Pu-239 is een harde alfastraler en kan het kankerrisico belangrijk verhogen.

RD.nl in uw mailbox?

Ontvang onze wekelijkse nieuwsbrief om op de hoogte te blijven.

Hebt u een taalfout gezien? Mail naar redactie@rd.nl

Home

Krant

Media

Puzzels

Meer