Illustratie: Gemma Pauwels

Ondenkbaar kleine deeltjes veroorzaken onvoorstelbaar grote rampen. Maar hoe?" />

Illustratie: Gemma Pauwels

Ondenkbaar kleine deeltjes veroorzaken onvoorstelbaar grote rampen. Maar hoe?" />
Asset 14

Radioactiviteit is een snoepbal

Sinds de Japanse bodem op haar grondvesten schudde, worden we dagelijks op de hoogte gehouden over de gevolgen van deze verschrikkelijke ramp. Naast berichtgeving over het ontelbare aantal slachtoffers en de onnoemelijke schade die ontstaan is, gaat het nieuws voornamelijk over ‘radioactiviteit’. De status van de kernreactoren van Fukushima wordt voortdurend bijgesteld, het drinkwater in Tokyo bleek radioactief te zijn en even later weer niet, de EU controleert geïmporteerde Japanse etenswaren op straling. Radioactiviteit: wat is het precies, waarom is het schadelijk, en wat heeft kernenergie er mee te maken?

Bruisende jawbreakers

Het begint allemaal met de raadselachtige begrippen atomen en straling. Elke stof bestaat uit moleculen, die weer opgebouwd zijn uit atomen. De Grieken dachten dat dit het kleinst mogelijke deeltje van een element was, en noemden het daarom ‘atomos’ (ondeelbaar). Inmiddels weten we dat zelfs atomen opgebouwd zijn uit kleinere deeltjes, maar de naam blijft hetzelfde. Een atoom bestaat uit een kern van protonen en neutronen, met daaromheen een wolkje van elektronen (deze zijn respectievelijk positief, neutraal en negatief geladen). Zie het als een soort kruimeltjes met elektrische lading die tot een balletje zijn gekneed, waarover een laagje glazuur zit, dat dichtgeknoopt is met elektronen. Als het glazuren jasje overal goed sluit, is het balletje stabiel en loopt alles op rolletjes. Als er echter kruimeltjes afvallen of bijkomen of er een knoopje springt, en het geheel daardoor hobbels of bobbels gaat vertonen, verwordt het atoom tot een instabiel geval en kan het overgaan van een neutrale kauwgombal in een elektrisch geladen ‘jawbreaker’ (denk aan de hete knetterende kauwgombal die je in groep 8 van je zakgeld kocht). Zo’n elektrisch geladen versie van een atoom heet een ion, en het is deze variant die van belang is bij straling.

Straling is een fenomeen waarbij energie wordt overgedragen zonder dat er direct contact is tussen de twee elementen. Het kan bestaan in de vorm van golven (zoals in een magnetron) of deeltjes (zoals bij radioactiviteit), en wordt veroorzaakt door ondermeer kernfusie, kernsplijting en zeer hoge temperaturen. Sommige soorten straling bezitten de kracht om kauwgomballen om te toveren in jawbreakers: ze zijn in staat een elektron uit het jasje van het atoom weg te halen, waardoor er een ion overblijft. Dergelijke ioniserende straling kan levend weefsel beschadigen, omdat het de eigenschappen van haar elementaire deeltjes verandert. Warmte en licht, ook vormen van straling, kunnen dit niet omdat ze niet genoeg energie bezitten om de kauwgombal te transformeren. Röntgenstraling (die je in het ziekenhuis en in de veiligheidspoortjes op luchthavens vindt) en radioactief verval zijn echter wel sterk genoeg om de bouwstenen van je lichaam te doen veranderen.

We spreken van radioactief materiaal bij atomen die instabiel zijn en spontaan in een ion kunnen omslaan. Bij dit proces van radioactief verval komt straling vrij, te vergelijken met de bruisende plopjes van de jawbreaker. Het duurt een tijdje voordat het geheel ophoudt met knetteren, afhankelijk van het type bal. Zo ook met radioactieve stoffen: sommige zijn al na een paar seconden hun straling kwijt terwijl andere er miljoenen jaren over kunnen doen. De snelheid van het radioactieve verval wordt gewoonlijk weergegeven met de halfwaardetijd: de tijd waarna er nog slechts de helft van de oorspronkelijke hoeveelheid stof over is. Deze tijd bepaalt onder andere de ernst van het vrijkomen van radioactiviteit. Bij de kernramp in Tsjernobyl kwamen er grote hoeveelheden van een radioactieve stof vrij (cesium-137), die een halfwaardetijd heeft van dertig jaar. Het gebied eromheen blijft dus nog jaren besmet. In Fukushima wordt de straling voornamelijk veroorzaakt door radioactieve vormen van jodium, welke al na acht dagen gehalveerd zijn. De besmette gebieden zijn daardoor relatief snel weer toegankelijk. Maar hoe schadelijk is blootstelling aan radioactiviteit precies?

Illustratie: Gemma Pauwels

Genetisch gemuteerd

In de natuur worden we dagelijks blootgesteld aan straling. Deze ‘achtergrondstraling’ komt van onder andere de kosmos, radioactieve stoffen in de aardkorst en voor een klein gedeelte uit menselijke bronnen (röntgenapparatuur, kerncentrales et cetera). Daarnaast hebben mensen van nature een aantal radioactieve stoffen in hun lichaam, die ons verder geen kwaad doen.

De schadelijkheid van radioactiviteit bestaat erin dat de afgegeven straling andere atomen om zich heen kan doen veranderen, en daardoor ook hun chemische en fysische eigenschappen. Op weefselniveau kan dat betekenen dat cellen beschadigd raken, waardoor de huid bijvoorbeeld rood wordt. Erger is schade aan het DNA, waarin mutaties kunnen ontstaan. Meestal worden dergelijke foutjes in de genetische code op tijd opgelost, maar hoe groter de blootstelling aan straling, hoe groter de kans dat een mutatie tot kanker leidt. Als sperma- en eicellen beschadigd worden, kan dat bovendien afwijkingen in volgende generaties tot gevolg hebben. Zo werden er negen maanden na de ramp in Tsjernobyl veel meer kinderen met het Downsyndroom geboren, en kwam leukemie na de atoombommen op Hiroshima en Nagasaki zeventien keer vaker voor. Bovendien werden er daarna veel minder jongens dan meisjes geboren. Radioactiviteit kan, hoewel zelf een natuurproduct, de natuur dus behoorlijk in de war schoppen.

Hoe langer je blootgesteld wordt aan straling, hoe groter de effecten zullen zijn. Bij het inademen of opeten van radioactieve stoffen zijn de gevolgen ernstiger dan bij aanraking ervan, omdat de stoffen dan een tijdje in het lichaam blijven. Het gevaarlijke en angstaanjagende aan radioactiviteit is vooral dat het niet te stoppen valt. Er moet gewacht worden tot de boel ‘uitgestraald’ is, en bescherming is nauwelijks mogelijk. Nucleaire wapens danken hun enorm destructieve werking – naast het veroorzaken van een gigantische klap – dan ook voornamelijk aan de hoeveelheid vrijkomende straling, die enorme aantallen mensen doodt en nog jarenlang een gezondheidsrisico vormt.

De gemiddelde hoeveelheid radioactiviteit waaraan je per jaar blootgesteld wordt, is in Nederland 2,5 millisievert (mSv). Ter vergelijking, een röntgenfoto bij de tandarts is 0,05 mSv en een transatlantische vlucht kan er 0,1 mSv bovenop doen. De reddingswerkers die in Tsjernobyl binnen drie maanden stierven aan acute stralingsziekte, werden blootgesteld aan waardes tussen de 4.000-10.000 mSv. Een jaar lang het Japanse kraanwater drinken met verhoogde waardes radioactiviteit, levert een dosis op van 0,4 mSv en is dus eigenlijk verwaarloosbaar. Omdat de gevolgen van straling lastig vast te stellen zijn, wordt echter getracht blootstelling tot een minimum te beperken. Zo worden de lichamen die in een straal van twintig kilometer rond Fukushima liggen voorlopig niet opgeruimd.

Even stoom afblazen

Wat heeft Fukushima nou met die radioactiviteit te maken? Kernenergie wordt opgewekt door middel van kernsplijting. Dat is zo simpel als het klinkt: de kern van een zwaar atoom (bijvoorbeeld uranium) wordt instabiel gemaakt door er een neutron aan toe te voegen, waardoor de kern splitst in twee of meer kleinere kernen. Bij deze splitsing komt veel energie vrij, die vervolgens weer omgezet kan worden in elektriciteit. De stoffen die gebruikt worden om deze reactie in gang te zetten zijn radioactief. Om de na de beving en daaropvolgende explosies opgelopen druk in de kernreactoren te laten zakken, wordt stoom afgeblazen, omdat de reguliere mechanismen niet meer functioneren. Het via het stoom vrijgekomen radioactieve materiaal verspreidt zich vervolgens via de lucht en het water.

Op het moment van schrijven heeft het zeewater rond Fukushima radioactieve waarden die 4385 keer hoger zijn dan toegestaan. Het daadwerkelijke gevaar hiervan voor de volksgezondheid wordt klein geacht. Ten eerste wordt het zeewater zelf niet gedronken en zal de radioactiviteit snel verminderen doordat het over de oceaan verspreid wordt. Bovendien wordt er geen vis meer gevangen in het gebied rondom de kerncentrales en worden er rond het getroffen gebied jodiumpillen verspreid die het lichaam verzadigen met ‘gezond’ jodium waardoor radioactief jodium niet meer wordt opgenomen. De hoeveelheden radioactieve deeltjes die inmiddels in China, Rusland en Hongkong zijn aangetroffen, zullen gezien de geringe hoeveelheid ook geen gevaar vormen. Aan de andere kant blijft de impact lastig te voorspellen, voornamelijk omdat blootstelling moeilijk te meten is, en eventuele mutaties in het lichaam toevalsreacties zijn. We zullen een paar jaar moeten afwachten voordat eventuele grootschalige effecten zichtbaar worden.

Het is bijna ironisch om te zien hoe de moderne technologie ons met rappe schreden heeft voortgestuwd richting de grootst mogelijke ravages. De grootste rampen en destructies worden veroorzaakt door de kleinste deeltjes. De mens heeft met de ontdekking en manipulatie van radioactiviteit daardoor wellicht zijn eigen verval bepaald. We weten alleen nog niet wat onze halfwaardetijd is.

Mail

Brankele Frank

Gemma Pauwels is freelance illustrator en woont in Amsterdam.

We willen je iets vertellen. Hard//hoofd is al bijna tien jaar een vrijhaven voor jonge en experimentele kunst, journalistiek en literatuur. Een walhalla voor hemelbestormers en constructieve twijfelaars, een speeltuin voor talentvolle dromers en ontheemde jonge honden. Elke dag verschijnen op onze site eigenzinnige artikelen, verhalen, poëzie, kunst, fotografie en illustraties van onze jonge makers. Én onze site is helemaal gratis.

Hoe graag we ook zouden willen; zonder jou kunnen we dit niet blijven doen. We hebben namelijk te weinig inkomsten om dit vol te houden. Met jouw hulp kunnen we de journalistiek, kunst en literatuur van de toekomst mogelijk blijven maken, en zelfs versterken.

Als je ons steunt, dan maken wij jou meteen kunstverzamelaar door je speciaal geselecteerde kunstwerken toe te sturen. Verzamel kunst en help je favoriete tijdschrift het volgende decennium door. We zullen je eeuwig dankbaar zijn. Draag Hard//hoofd een warm hart toe.

Word kunstverzamelaar

Notice: Undefined variable: articleCount in /home/hardhoof/staging.hardhoofd.com/releases/20200503005100/public/content/themes/hardhoofd6/components/ctas/latest-posts.php on line 24
het laatste
10 jaar HH

10 jaar HH

Hard//hoofd is een vrije ruimte voor verbeelding en verhalen. Een niet-commercieel platform waar talent online en offline de ruimte krijgt om te experimenteren en zich te ontwikkelen. Het bestaan van zo’n plek is niet vanzelfsprekend. Sluit je daarom bij ons aan. We zijn bewust gratis toegankelijk en advertentievrij. Wij geloven dat nieuwe makers vooral een... Lees meer

Tip: Kijk slechte televisie

Kijk slechte televisie

'Ik heb afleveringen van The Real Housewives waar Shakespeares beste stukken niet aan kunnen tippen.' Lees meer

 Kamikazeplastics

Kamikazeplastics

Immuuncellen die de minuscule deeltjes onschadelijk proberen te maken, bekopen dat vervolgens met hun eigen leven. Lees meer

Alles vijf sterren: DEZE SERIE IS GEWOON ZO GOED

Het voert te ver om het hele verhaal uit te leggen

Deze week worden we blij van stekjes, een queer Lees meer

Over wulken en burgemeesters 2

Over wulken en burgemeesters

'Een huis is een constructie, maar een huis is ook een gevoel dat gedeeld wordt. Er blijven sporen achter wanneer bewoners sterven. Een huis verandert terwijl het blijft staan.' Lees meer

We laten ons niet sussen 1

We laten ons niet sussen

Twee weken geleden onthaalden politici en de media 2500 protesterende boeren met open armen op het Malieveld. De 35.000 klimaatstakers en de bezorgde burgers van Extinction Rebellion konden rekenen op een stuk minder steun. Wat is er nodig om de urgentie van de klimaatcrisis echt te laten voelen?, vraagt Jarmo Berkhout zich af. De legers... Lees meer

Tip: Leer een ambacht

Leer een ambacht

Nora van Arkel ging spontaan een dag in de leer bij een Berlijnse Meisterbacker. Daar leerde ze minder te denken en meer te doen. Een tip om eens te vragen of iemand je een ambacht wil leren. Lees meer

 Staakt-het-boeren

Staakt-het-boeren

Duizenden boeren toogden naar het Malieveld met hooivork en tractor. Lees meer

Column: September Blues

September Blues

De maand september is weer voorbij en dat betekent voor Trudy afscheid nemen en opnieuw beginnen. Van haar zomerhuisje op het platteland keert ze terug naar het leven in de stad. Lees meer

Filmtrialoog: Manta Ray

Manta Ray

Redacteuren Eva van den Boogaard, Mat Hoogenboom en Oscar Spaans bezochten de bioscoop om het speelfilmdebuut van de Thaise regisseur Phuttiphong Aroonpheng te zien. Het werd een magische ervaring: Manta Ray bleek een even eenvoudige als betoverende vertelling over een voor dood achtergelaten man die door een visser uit de mangrove wordt gered. Mat: Wat... Lees meer

Hard//talk: Bij gelijke geschiktheid tellen kwaliteit en capaciteit net zo goed

Bij gelijke geschiktheid tellen kwaliteit en capaciteit net zo goed

De wereld staat in brand en dat mag niet onbeschreven blijven. In tegenstelling tot Ella Kuijpers ziet Gatool Katawazi er wél het belang van in om voorkeur te geven aan de sollicitant die de diversiteit binnen een organisatie versterkt. Afgelopen zomer schreef Ella Kuijpers een Hard//talk waarin zij pleit tegen positieve discriminatie in sollicitatieprocedures. Juist... Lees meer

Inclusiviteit

Echte inclusiviteit is nog ver weg

Het debat over diversiteit en inclusiviteit in de culturele sector gaat niet ver genoeg. Lees meer

Tip: Geef het voordeel van de twijfel

Geef het voordeel van de twijfel

Redacteur Else Boer schippert tussen cynisme en naïviteit. 'Om naïviteit te vermijden, besloot ik dat cynisme een adequate reactie op de wereld was. Maar het continu bevragen van mensen en hun beweegredenen is vermoeiend.' Lees meer

Alles vijf sterren: 14

Geen douche, geen geloof, geen adem

Deze week worden we blij van een zeiltripje naar het Markermeer, een serie over verkeerd geplaatste bewijslast, en een dansvoorstelling van Arnhemse meisjes. Lees meer

Hard//talk: Greta Thunbergs requiem voor een droom

Greta Thunbergs requiem voor een droom

Thunberg deinst er niet voor terug een onderdeel te worden van haar eigen verhaal. Lees meer

Automatische concepten 26

Over de column (niets dan goeds?)

Iduna schrijft al jaren columns voor Hard//hoofd en vraagt zich af: hoe komt het toch dat ze ergens alsnog verwarde gevoelens heeft bij het fenomeen 'column'? Een overpeinzing die terugvoert naar Iduna's jaren op de universiteit en de twijfel over de plek die ze in mag nemen in de wereld. Lees meer

Het verlies van succes 2

Het verlies van succes

In een tijd waarin het steeds noodzakelijker lijkt te worden om prestaties te etaleren, denkt Mare Groen na over het systeem achter onze opvattingen aangaande succes dan wel mislukking. Ik lig nog steeds op bed en ben de hele dag niet buiten geweest. Het is 20.00 uur. Ik heb afgesproken om naar de film te... Lees meer

Tip: Durf hardop te dromen

Durf hardop te dromen

Rose Doolan vertrok jaren geleden naar San Francisco, met wilde plannen en weinig budget. Lees meer

 De blinddoek komt af

De blinddoek komt af

Vrouwe Justitia heeft haar blinddoek afgenomen. Lees meer

Column: Mammie

Mammie

'Arme mammie, sorry mammie!', hoort Trudy in de wachtkamer van het ziekenhuis. De irritatie die dit oproept komt vanuit een nooit gedichte kloof in het verleden. En dat heeft alles met het woord 'mammie' te maken. Lees meer