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
Auto Draft 9

Dat het was

Hoe ga je om met herinneringen die te pijnlijk zijn om onder ogen te komen? Olivier Herter maakt het publiek getuige van een versnipperd landschap van herinneringen. Vloeiend, stemmig en ogenschijnlijk zonder plot wordt geprobeerd woorden te vinden, waar geen woorden voor te vinden zijn. Dit verhaal werd eerder op toneel gebracht door t Barre Land. Lees meer

:De archivaris en haar dochter: De eeuwige lijsten

De archivaris en haar dochter: De eeuwige lijsten

‘Ik wil geen literatuur van je maken.’ Hoe berg je je moeder in je schrijven, zonder haar essentie te bevriezen? Bareez Majid dicht in woord en beeld over ‘soon-to-be-dead-mothers’ en onderzoekt hoe hun lichamen functioneren als vergankelijk archief. Lees meer

Nog een keer: baas in eigen buik! 1

Nog een keer: baas in eigen buik!

Je zou zeggen dat het abortusrecht in Nederland vanzelfsprekend is, maar is dat eigenlijk wel zo? Een abortus is wettelijk gezien namelijk nog steeds strafbaar. Jihane Chaara neemt je mee in de politieke geschiedenis van het verworven abortusrecht in Nederland, die gepaard gaat met weerstand tegen dit recht op zelfbeschikking, maar ook met veel feministisch verzet en solidariteit. Lees meer

Auto Draft 8

Een transformatie van verlangen: brieven over consent

Wat als we consent en verlangen zélf als de voorwaarden van bevrijding en sociale rechtvaardigheid zien? Yousra Benfquih licht toe hoe genot-activisme ons niet alleen toelaat om ons tegen de dingen te verzetten, maar ook om te onderzoeken waar we naar verlangen. Lees meer

Iemand die me bij de hand neemt en me zegt hoe het moet, alles

Iemand die me bij de hand neemt en me zegt hoe het moet, alles

'Ik verlang zo erg naar een inspirerend figuur die logica ontdekt in de willekeur van wat ons allemaal overkomt. Die tegen me zegt: "Marthe, zó is het, en de rest is bullshit".' Lees meer

Auto Draft 7

Moederland

Zelfs in de Italiaanse zon lukt het niet altijd om donkere gedachten op afstand te houden. Roos Sinnige laat ons meedrijven op de ongrijpbare stroom die dan ontstaat. Lees meer

Mijn naam roept 1

Mijn naam roept

Hodo Abdullah beschrijft hoe de geschiedenis van Somaliland haar ook veel over haarzelf leerde. Hoe komt het dat het geloof in henzelf, de veerkracht en de trots van de Somalilanders zo verankerd zit in hun DNA? Wat geeft hun de kracht om door te gaan? Lees meer

:Oproep: Reageer op de briefwisseling over seksueel consent! 1

Oproep: Reageer op de briefwisseling over seksueel consent!

Ben je vrij in je verlangen? Op welke manieren kunnen en willen we elkaar aanraken? Reageer vóór 2 juni op de brieven van Yousra Benfquih en Alara Adilow. Lees meer

zonderverdergroet

zonder verdere groet

Rijk Kistemaker doet niet aan groeten. Rijk schrijft gedichten terwijl hij bezig is met andere dingen, zoals het opladen van een gehuurde Kia en huilen. Laat je meevoeren op zijn poëtische gedachtestroom. Lees meer

een interview met Abel Kamps

Interview met Abel Kamps: 'Ik hou ervan als mijn werk meer een ervaring wordt en minder een object.'

Aucke Paulusma gaat in gesprek met kunstenaar Abel Kamps: Hoe verweef je absurditeit of humor in je kunst, en welke rol spelen deze elementen in het creëren van de impact die je werk op de toeschouwer heeft? Lees meer

Jonathan de slakkenman

Jonathan de slakkenman

'Hij zag simpelweg hoe de slak zich terugtrok in zijn huisje wanneer het zich onveilig achtte. Vanwege hun gedeelde lot, voelde Jonathan zich geroepen om de naaktslak ook een toevluchtsoord te bieden.' In dit korte verhaal van Ivana Kalaš neemt Jonathans slakkenfascinatie langzaam zijn leven over. Lees meer

:Armoede, de bedpartner die je verlangen indringt: brieven over consent

Armoede, de bedpartner die je verlangen indringt: brieven over consent

Alara Adilow blikt terug op haar jongere zelf en ziet hoe onwetendheid en zelfdestructie haar afsneden van zorg en liefde, tot feministische en postkoloniale denkers haar aanraakten en haar openstelde om naar zichzelf en de wereld te kunnen kijken. Lees meer

Het insectenhotel

Het insectenhotel

‘Ik kan wel voor je krimpen.' Dieuke Kingma onderzoekt in een kort verhaal vol spinnenpoten en keverschildjes of je de ruimte die je inneemt in een relatie ook weer terug kan geven. Lees meer

Afgebeeld is een vrouw in badpak, zwemmend tussen vissen.

Anders zijn is niet ‘tegen de natuur’

Marthe van Bronkhorst duikt in de diepzee en ontleert acht lessen die ze vroeger op school onderwezen kreeg. Lees meer

Mooi vanbuiten en vanbinnen: pleidooi voor dagdagelijkse entomologie 2

Mooi vanbuiten en vanbinnen: pleidooi voor dagdagelijkse entomologie

Insecten hebben een slecht imago. We houden ze het liefst ver uit de buurt, maar dat is onterecht, vindt Jitte. Met dit artikel bewijst hij je graag van het tegendeel en vertelt hij hoe sluipwespen lieveheersbeestjes inschakelen als lijfwacht voor haar larven, over de indrukwekkende hersenen van de Darwinwesp, en hoe je een mierenkolonie opzet met één koningin. Lees meer

Auto Draft 6

ode aan de lepismA saccharinA

Lieke van den Belt neemt je mee in de wereld van de zilvervis. Met lichte en vervreemdende beelden schetst ze in twee gedichten een dialoog tussen deze beestjes en hun slachtoffers. Lees meer

Enterprise, Alabama

Enterprise, Alabama

Charlotte Duistermaat neemt je mee in de enigszins absurde culturele en historische impact van een snuitkeverplaag op een Amerikaans dorpje en de vergelijkbare migratiestromen van mens en dier. Lees meer

Oproep: Hard//hoofd zoekt een nieuwe Chef Beeld!

Hard//hoofd zoekt een nieuwe Chef Beeld!

Hard//hoofd zoekt een getalenteerde beelddenker (x/v/m) die visuele sturing geeft en die de redactie wil komen versterken! Lees meer

Oproep: Stouten Stift en het Rode Oor 2025 1

Oproep: De Stoute Stift en Het Rode Oor 2025

De jaarlijkse erotische schrijfwedstrijd Het Rode Oor en de daaraan gekoppelde illustratiewedstrijd De Stoute Stift staan weer open voor inzendingen! We zijn op zoek naar de beste erotische verhalen om naar te luisteren en vier Nederlandse en vier Vlaamse illustratoren die een beeld willen maken bij de beste verhalen van de erotische schrijfwedstrijd. Lees meer

Composthoop

Een symfonie van het kleine leven

Jesse Van den Eynden neemt je mee in de symfonie van het kleine leven dat zich afspeelt in de duisternis van de composthoop. In dit liefdevolle essay beschrijft hij hoe zijn leven steeds meer overgenomen wordt door de rottende en levende massa in zijn tuin, en hoe het slurpen, klikken en kraken van de aarde en haar bewoners een meditatieve ervaring worden. 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 €2,50 per maand en ontvang in september je eerste papieren tijdschrift. Veel leesplezier!

Word trouwe lezer