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.

Hard//hoofd is gratis en
heeft geen advertenties

Steun Hard//hoofd

Ontvang persoonlijke brieven
van redacteuren

Inschrijven
test
het laatste
Geen geld maakt ook niet gelukkig

Hard//hoofd zoekt een zakelijk assistent!

Wij zoeken een enthousiaste en veelzijdige zakelijk assistent (x/v/m) die ons zakelijke team wil versterken. In deze functie krijg je de kans om ervaring op te doen met de zakelijke en organisatorische kant van een literair tijdschrift en online platform. Lees meer

Het huis in mijn hoofd

Het huis in mijn hoofd

Wat als technologie je verbeelding probeert te esthetiseren? Mina Etemad bezocht in juni, tijdens de twaalfdaagse oorlog tussen Iran en Israël, de VR-voorstelling From Dust van Michel van der Aa. ‘Het zou troostend moeten zijn, maar hoe kan ik het rijmen met de realiteit hierbuiten?’ Lees meer

Het borrelt 1

Ortolaan

Liefde gaat door de maag, weet de chef in het verhaal van Fleur Klemann. Zorgvuldig bereidt hij al zijn ingrediënten én zijn geliefde: ‘Haar tong die ze langs haar vette lippen haalde, het rozige vlees.’ Lees meer

Naweeën

Naweeën

In Naweeën dicht Vlinder Verouden over vervellen, verpoppen, verschonen, volgroeien en legt zo het proces van veranderen vast. ‘Hier slaat de klok tien en stap ik uit spinseldraden slijmerig warm een / Laatste vinger die glijdt over de plastic bodem van een pot haargel.’ Lees meer

Het borrelt

Het borrelt

‘Vuur raakt water / en alles sist barst klapt fluit schuimt vergaat stijgt verdampt smelt breekt sterft’. Dieuke Kingma dicht over het moment dat het ondergrondse naar boven breekt: zoals bij vulkaanuitbarstingen, of de tweede symfonie van Mahler. Lees meer

Laboratoriumkinderen

Laboratoriumkinderen

Afgelopen zomer namen tien aanstormende schrijftalenten deel aan het Schrijverskamp van Frontaal, waar ze werkten ze aan teksten rondom het thema Grond. In dit drieluik onderzoekt Louise van der Veen in vitro fertilisatie (IVF) als een mogelijke grond van het bestaan. Lees meer

:Podcast: Maandagavond – De aanleiding

Podcast: Maandagavond – De aanleiding

Een nieuw seizoen van Maandagavonden door Nwe Tijd, dit keer ook te beluisteren bij Hard//hoofd. Met Johannes Lievens die zich – tegen wil en dank – in het feestgedruis stort, Ellis Meeusen over de voorpret, Suzanne Grotenhuis met een pleidooi voor kleine vieringen en Freek Vielen opent de avond met twee anekdotes. Lees meer

Wil de Nederlander opstaan alsjeblieft?

Wil de Nederlander opstaan alsjeblieft?

Wanneer de VVD pleit voor het bijhouden van gegevens over ‘culturele normen en waarden’ van mensen met een migratieachtergrond, over welke normen en waarden hebben ze het hier dan eigenlijk? Rocher Koendjbiharie neemt de eisen onder de loep die de politiek alleen stelt aan mensen die zichtbaar wortels elders ter wereld hebben. ‘Men wil geen vermenging van culturen en geen uitwisseling van gedachten. De echte eis is assimilatie en het afbreken van wortels.’ Lees meer

Als de bodem niet dragen kan

Groeipijn

‘Volwassen worden is zorgen voor’ luidt de wijsheid waar de hoofdpersoon in dit verhaal zich aan vasthoudt. In Groeipijn laat Tim Kobussen zien hoe hoe er een steeds letterlijke invulling aan die wijsheid wordt gegeven in een studentenkamer. Lees meer

In een miniatuurgrafkistje wordt het duingentiaanblauwtje naar de natuurbegraafplaats gedragen 1

In een miniatuurgrafkistje wordt het duingentiaanblauwtje naar de natuurbegraafplaats gedragen

Van het zetten van kopjes koffie en het branden van salie tot de Pinterest-pagina van DELA: Maartje Franken schrijft over rouwrituelen en onderzoekt de grond waarin rouw wortelt. Lees meer

Voor de meisjes

Voor de meisjes

Terra van Dorst dicht over de passiviteit van het wachten op morgen en het uitstellen van keuzemomenten. ‘morgen gaan we een ijsje halen / zullen de bramen rijp zijn / maak ik een besluit’ Lees meer

Regenwormen 1

Als de bodem niet dragen kan

Afgelopen zomer namen tien aanstormende schrijftalenten deel aan het Schrijverskamp van Frontaal, waar ze werkten ze aan teksten rondom het thema Grond. Anouk von Seida schrijft over de betonplaten op een boerderij en het onverwachte leven dat zich daarin afspeelt. Lees meer

Grond & Ik

Grond & Ik

Afgelopen zomer namen tien aanstormende schrijftalenten deel aan het Schrijverskamp van Frontaal, waar ze werkten ze aan teksten rondom het thema Grond. In 'Grond & Ik' zoekt Lisia Leurdijk naar manieren om een dialoog tussen het individu en de grond te openen. Lees meer

Regenwormen

Regenwormen

Afgelopen zomer namen tien aanstormende schrijftalenten deel aan het Schrijverskamp van Frontaal, waar ze werkten ze aan teksten rondom het thema Grond. Milou Lang graaft in dit tweeluik naar wormen, gangenstelsels en de geborgenheid die de grond kan bieden. ‘hier duw ik geil zijn in de kluiten aarde / durf mijn vingers te verliezen in slib en schimmeldraden’ Lees meer

Luchtspiegeling

Luchtspiegeling

'We bewegen log en lief.' Madelief Lammers onderzoekt in dit gedicht de onstilbare honger tussen twee mensen, een wankele relatie waaraan iets fundamenteels ontbreekt. 'Zie je hoe we ondanks die woede nog zo mooi zijn als een slapend paard dat met haar huid trilt om een daas te verjagen?' Lees meer

Stomwijzer

Stomwijzer

Marthe van Bronkhorst loodst je door het wispelturige politieke landschap aan de hand van haar alternatieve stemwijzer. Lees meer

Auto Draft 8

Programma: Ik wil, wil jij ook? - consent in illustratie

Vier samen met Hard//hoofd de publicatie van onze recent verschenen bundel over seksueel consent! Lees meer

Roze, wit, blauw

Roze, wit, blauw

Rechtse en nationalistische partijen laten in hun nieuwste verkiezingsprogramma’s zien dat hun ruimte voor de lhbtqia+-gemeenschap altijd voorwaardelijk is geweest. Journalist Rocher Koendjbiharie legt uit: 'Homoseksualiteit en vrouwenrechten zijn binnen rechtse kringen vaak pas relevant wanneer ze in relatie tot migratie besproken worden.' Lees meer

:Winnaar publieksprijs Rode Oor: Vespula vulgaris

Winnaar publieksprijs Het Rode Oor: Vespula Vulgaris

In een pot met schuimbanaantjes vecht een wesp om los te komen. Myrthe Prins portretteert een winkelbediende die in een snoepwinkel aan zoetigheid proeft. Met Vespula Vulgaris won zij de publieksprijs van Het Rode Oor 2025. Lees meer

Winnaar Stoute Stift 2024 1

Winnaars De Stoute Stift 2025

Cynthia Van Der Heyden won met haar illustratie de publieksprijs en Sarah Pannekoek won de juryprijs van De Stoute Stift 2025. Lees meer

Lees Hard//hoofd op papier!

Hard//hoofd verschijnt vanaf nu twee keer per jaar op papier! Dankzij de hulp van onze lezers kunnen we nog vaker een podium bieden aan aanstormend talent. Schrijf je nu in voor slechts €3 per maand en ontvang in maart je eerste papieren tijdschrift. Veel leesplezier!

Word trouwe lezer