Radioactiviteit en de mogelijke gevolgen voor mensen

Radioactiviteit en de mogelijke
gevolgen voor mensen
n.a.v. het ongeval
in Fukushima
op 11 maart 2011
Wat is radioactiviteit?
Alles wat we kunnen waarnemen is gemaakt uit
hele kleine bouwstenen, die atomen genoemd
worden.
Deze atomen bestaan op hun beurt uit een
atoomkern en een ‘wolk’ van elektronen er
rond:
Wat is radioactiviteit?
Wat is radioactiviteit?
De kern van een atoom bestaat uit een
mengeling van neutronen en protonen.
Het aantal neutronen en protonen kan
verschillen.
Als deze aantallen niet ‘in evenwicht’ zijn, dan
wordt de kern van dat atoom onstabiel
genoemd.
Wat is radioactiviteit?
Een atoomkern is onstabiel omdat:
• dat gewoon in de natuur zo is
• hij met een ander deeltje is gebotst, dat bij die
botsing in de kern wordt opgenomen.
Zo’n onstabiele atoomkern heeft de neiging om
te splitsen en als dat gebeurt, dan ontstaan er
lichtere atomen, straling en energie.
Wat gebeurt er nu in de kern van een
kerncentrale?
In de kerncentrales in België wordt Uranium als
energiebron gebruikt.
Dit Uranium wordt in lange buizen gestopt, die
dan in de kern van de reactor geladen worden.
Wat gebeurt er nu in de kern van een
kerncentrale?
Daar ontstaat dan een ‘kettingreactie’:
Een Uranium-atoomkern wordt geraakt door een
rondvliegend neutron
 Hierdoor wordt de kern onstabiel
 de kern splitst
 Hierbij komt warmte vrij, waarmee het water in de kern wordt
opgewarmd en waar elektriciteit mee wordt geproduceerd…
 Hierbij komt ook straling vrij…
 En hierbij komen ook meerdere nieuwe rondvliegende
neutronen vrij, die op hun beurt met een Uranium-atoomkern
botsen…
 Hierdoor worden weer nieuwe Uranium-atoomkernen
onstabiel…
Wat gebeurt er nu in de kern van een
kerncentrale?
Wat gebeurt er nu in de kern van een
kerncentrale?
De neutronen die vrijkomen bij de splitsing van
het Uranium worden dus gebruikt om nieuwe
Uranium atomen te doen splitsen.
De warmte die vrijkomt bij de splitsing van het
Uranium, wordt gebruikt om water op te
warmen en stoom te maken. Deze stoom
doet een turbine draaien, en met die turbine
wordt elektriciteit (‘stroom’) opgewekt.
Wat gebeurt er nu in de kern van een
kerncentrale?
Enkel de straling die vrijkomt van de splitsing
van Uranium, wordt dus eigenlijk niet
gebruikt. Het wordt een ‘bijproduct’ van de
splitsing genoemd.
De straling is niet alleen niet nuttig, maar
bovendien ook schadelijk voor de mensen in
de omgeving van de reactor.
Waarom is radioactieve straling
schadelijk?
Het menselijk lichaam ‘vernieuwt’ zich constant:
we maken nieuwe cellen aan in ons bloed,
we maken nieuwe huidcellen aan,
we maken nieuwe cellen aan die onze organen
vormen,
…
Deze cellen kunnen bij hun ‘vernieuwing’
beschadigd worden wanneer ze in contact
komen met radioactieve straling.
Waarom is radioactieve straling
schadelijk?
Soms zijn deze cellen zo beschadigd dat ze niet meer
vernieuwen, en dan sterft dat deel van het lichaam af.
Als dat met huidcellen gebeurt, dan ziet dat eruit als
verbrande huid:
Als dat gebeurt met cellen in
de darmen, dan worden de mensen heel snel heel erg
heel ziek, met zware buikkrampen omdat er gaten in hun
darmen ontstaan… dit wordt het acuut
bestralingssyndroom of gastro-intestinaal syndroom
genoemd
Waarom is radioactieve straling
schadelijk?
Soms zijn de cellen wel zeer beschadigd, maar
worden ze wel nog vernieuwd. In dat geval
kan een kanker ontstaan.
Dit is het meest gekende en meest gevreesde
gevolg van radioactieve straling.
Komt radioactieve straling alleen uit
kerncentrales?
Neen!
Radioactieve straling ontstaat niet alleen in kerncentrales,
maar is ook gewoon in de natuur aanwezig. De
hoeveelheid natuurlijke straling is wel heel klein, en
daardoor niet schadelijk voor de mens.
Bijvoorbeeld: Uit het heelal komt ook straling. Als je gewoon
op de aarde bent, dan wordt deze straling grotendeels door
de atmosfeer weg gefilterd, maar als je in een vliegtuig zit,
dan zit je een aantal kilometer boven de grond en dan
wordt er minder straling weg gefilterd. Daarom mogen
piloten maar een beperkt aantal uren per jaar vliegen,
anders zouden ze ‘pilotenziekte’ kunnen krijgen.
Komt radioactieve straling alleen uit
kerncentrales?
Hiernaast is er de straling die door de mens
wordt gegenereerd. De kerncentrales zijn hier
één voorbeeld van, maar denk bijvoorbeeld
ook aan de X-stralen foto die van een arm of
been gemaakt is, zodat de dokter kan zien of
een bot gebroken is. Dit is niet schadelijk als
dit niet te vaak gebeurt en als het toestel dat
gebruikt wordt om de ‘foto’ te nemen goed is
afgesteld.
Hoe kunnen we ons beschermen tegen
radioactieve straling?
Om een goed antwoord te geven op deze vraag,
moet eigenlijk eerst het antwoord gegeven
worden op een andere vraag:
“Wat is het verschil tussen radioactieve
bestraling en radioactieve besmetting?”
Wat is het verschil tussen radioactieve
bestraling en radioactieve besmetting?
Radioactieve bestraling gebeurt wanneer iets of iemand
in de buurt komt van een materiaal dat deeltjes bevat
die radioactieve straling uitzenden. Er is hierbij geen
contact nodig tussen het materiaal en het ‘object’ dat
bestraald wordt.
Radioactieve bestraling en de gevolgen ervan kunnen
voorkomen worden door uit de buurt te blijven van het
materiaal dat straling uitzendt, door voor een
afscherming te zorgen (bijvoorbeeld een loden schort)
en door de tijd van ‘blootstelling’ te beperken tot een
absoluut minimum.
Wat is het verschil tussen radioactieve
bestraling en radioactieve besmetting?
Radioactieve besmetting gebeurt wanneer
radioactieve deeltjes in het lichaam komen door
bijvoorbeeld inademen, inslikken of via een
wonde, of op de huid ‘blijven plakken’. Als deze
deeltjes niet van/uit het lichaam kunnen worden
verwijderd, dan bestralen ze het lichaam.
Indien de huid (uitwendig) is besmet, dan kunnen
de radioactieve deeltjes met water, zeep en goed
schrobben verwijderd worden. Als de deeltjes
zich reeds in het lichaam bevinden, dan is dat
uiteraard moeilijker…
Hoe kunnen we dit nu allemaal toepassen
op het ongeval in Fukushima?
Een kerncentrale is uitgerust met verschillende middelen
om de kettingreactie in de kern en de bijproducten
ervan (warmte en straling) onder controle te houden:
• er zijn verschillende pompen voorzien die de warmte
uit de kern moeten wegvoeren,
• er zijn verschillende afschermingen tussen de kern en
de buitenwereld die de mensen moeten beschermen
tegen de straling en die de radioactieve deeltjes in de
kern houden
• …
Maar tegen zo’n grote ramp kan je je moeilijk
voorbereiden…
Wat is er gebeurd in Fukushima?
Tijdens de beving en de tsunami zijn veel van deze uitrustingen
beschadigd geraakt:
• De pompen die het koelwater in de kern moeten rondpompen
konden niet meer gebruikt worden omdat er totaal geen
elektriciteit meer was om ze te doen draaien. De
dieselgeneratoren waarmee normaal gezien ter plaatse
elektriciteit kan worden gemaakt, waren ook niet meer
bruikbaar. Er waren grote batterijen waarmee de pompen
konden gevoed worden, maar ook deze waren na enkele uren
plat…
• Bij de ontploffingen tijdens de dagen na de beving en de
tsunami zijn verschillende afschermingen beschadigd geraakt,
waardoor de kern niet meer afgeschermd is van de
buitenwereld en er radioactiviteit in de lucht is terecht
gekomen.
Wat is er gebeurd in Fukushima?
Ondertussen zijn de werknemers van de kerncentrale in Fukushima
druk bezig met deze uitrustingen te herstellen.
Zij lopen daarbij een enorm risico:
• de lucht die zij inademen en de toestellen die zij moeten repareren
bevatten radioactieve deeltjes en daardoor worden zij besmet, hoe
goed hun beschermkledij ook is…
• zij moeten om de centrale terug veilig te maken op plaatsen komen
waar de muren die normaal de afscherming vormen tussen hen en
de reactor, zijn beschadigd. Daardoor worden zij heel sterk
bestraald en is de kans dat zij acuut bestralingssyndroom of kanker
krijgen, heel groot.
• Naast het risico dat zij lopen omdat ze zich zo dicht bij de
beschadigde kernreactor bevinden, lopen zij natuurlijk ook de
‘klassieke’ risico’s omdat er misschien gevaarlijke stoffen vrijkomen
uit bepaalde toestellen in de centrale, of omdat er ontploffingen
zijn…
Wat is er gebeurd in Fukushima?
Voor de mensen in de omgeving van de kerncentrale in
Fukushima, is vooral de radioactieve besmetting een
probleem: na de ontploffingen was de afscherming
tussen de reactor en de omgeving voor een deel
verdwenen en zo kwamen radioactieve deeltjes in de
lucht terecht. De wind heeft deze deeltjes
meegenomen, voor een groot deel richting de oceaan,
maar voor een deel ook over het land. Deze deeltjes
komen uiteindelijk terecht op de grond, in het
drinkwater, op de gewassen die er geteeld worden, op
de dieren die er leven, en zo voort.
Wat is er gebeurd in Fukushima?
Om te voorkomen dat de mensen die in het gebied
waar de radioactieve deeltjes zijn terecht
gekomen, zouden besmet worden, heeft de
Japanse regering ervoor gezorgd dat ze
geëvacueerd werden.
Ook mogen de gewassen die er gekweekt worden,
niet meer gegeten worden, en mag de melk van
de dieren die er leven niet meer gebruikt worden
(om interne besmetting te voorkomen!)
Wat is er gebeurd in Fukushima?
Hoe lang zullen deze mensen moeten wachten voor ze
weer naar huis mogen, de gewassen weer mogen eten
en de melk van hun koeien terug mogen drinken?
Wanneer de besmetting van het gebied niet meer te hoog
is, dan zullen zij terug mogen. Het ziet er wel naar uit
dat dit nog niet voor morgen is, want zolang de
afschermingen rond de kernen van de reactoren niet
terug hersteld zijn, zullen deeltjes blijven vrijkomen.
En eens dat stopt, moeten de radioactieve deeltjes
eerst nog opgeruimd worden. De radioactieve straling
neemt vanzelf af, maar niet zeer snel. Er zal dus eerst
goed moeten ‘opgeruimd’ worden.
(‘gedecontamineerd’)
Kan zoiets ook in België gebeuren?
In elke kerncentrale kan zich een nucleair ongeval
voordoen. De ernst van dit ongeval voor de
buitenwereld wordt bepaald door de beschermingen
die in de centrale ingebouwd zijn, zoals:
• Niet 1 maar 3 pompen installeren die voor de koeling
van de kern kunnen zorgen
• ‘passieve’ systemen die zonder elektriciteit of zo
kunnen werken, bijvoorbeeld een grote tank met water
die leegloopt wanneer alle pompen defect zijn
• Betonnen muren die zo dik zijn dat, als er een vliegtuig
op valt, het gebouw niet instort
• …
Kan zoiets ook in België gebeuren?
In België staat een andere soort kernreactoren dan in Fukushima,
en dat maakt een verschil voor de gevolgen van een mogelijk
ongeval.
In Fukushima kookt het water in de kern en wordt deze stoom
gebruikt om elektriciteit te maken.
 Dit soort reactoren wordt ‘kokend water reactoren’
genoemd.
In België kookt het water in de kern niet, maar dit water kan wel
veel warmer dan 100°C worden omdat de druk veel hoger is
dan normaal. Dit warme water wordt dan in een
stoomgenerator in contact gebracht met water in een tweede
kring, dat wel begint te koken.
 Dit soort reactoren wordt ‘druk water reactoren’ genoemd.
Kokend water reactor - Fukushima
Druk water reactor - België
Kan zoiets in België ook gebeuren?
Omdat het water in de tweede kring niet
rechtstreeks in contact komt met de splijtstof, is
dit water normaal gezien niet radioactief.
Als er in België dus een ongeval zou gebeuren
waarbij alle pompen wegvallen die het water in
de kern koelen, dan kan via dit tweede circuit de
kern afgekoeld worden zonder dat er radioactief
water en stoom rondgepompt wordt.
In Fukushima was dat wel zo…
Kan zoiets in België ook gebeuren?
Nog een groot verschil tussen de reactoren in
België en Fukushima is dat de gebruikte
splijtstof in België niet in het reactorgebouw
wordt bewaard.
In Fukushima is dat wel zo, en toen de explosies
plaatsvonden en hierbij de reactorgebouwen
beschadigd werden, ging de afscherming
tussen deze gebruikte splijtstof en de
buitenwereld dus verloren.
Kan zoiets in België ook gebeuren?
Bovendien kon de gebruikte splijtstof ook niet
meer gekoeld worden, waardoor deze zeer
warm werd en uiteindelijk begon te smelten,
net zoals de splijtstof in de kern van de
reactor.
De radioactieve stoffen die uit deze beschadigde
gebruikte splijtstof vrijkomen, komen (in
tegenstelling tot de radioactieve stoffen die in
de splijtstof in de kern zitten) rechtstreeks in
de buitenwereld terecht…
Wat hebben de werknemers in de centrales van
Fukushima al kunnen herstellen?
Er was eerst geen water meer over in de kernen
van de eerste drie centrales, maar nu hebben
ze er opnieuw water in kunnen pompen. Dat
betekent dat de splijtstofelementen in de kern
nu terug gekoeld worden. Deze die gesmolten
zijn, kunnen uiteraard wel niet terug hersteld
worden, maar de kans is nu kleiner dat er nog
meer splijtstofelementen zullen smelten
Wat hebben de werknemers in de centrales van
Fukushima al kunnen herstellen?
Er is ook terug water in de ‘zwembaden’ waarin
de gebruikte splijtstofelementen bewaard
worden, waardoor ook daar de kans op
verdere beschadiging van splijtstofelementen
kleiner is.
Wat zullen ze in de toekomst nog moeten doen
om de centrales veilig te houden?
Om te voorkomen dat er nog meer reactiviteit in de
lucht terecht komt, moet er vooral verder
afgekoeld worden. Omdat bij deze afkoeling
stoom blijft ontstaan, moet nu en dan deze
stoom afgelaten worden. Aangezien deze stoom
in contact is geweest met de beschadigde
splijtstof, is ze radioactief besmet.
Hoe langer deze afkoeling bezig is, hoe minder vaak
stoom afgelaten zal moeten worden, want de
splijtstofelementen koelen af en doen het water
dus steeds minder snel koken. Dat is dus goed.
Wat zullen ze in de toekomst nog moeten doen
om de centrales veilig te houden?
Op langere termijn zullen de beschadigde
reactorgebouwen opnieuw dicht gemaakt
moeten worden, zodat er opnieuw een
afscherming is tussen de radioactieve
splijtstofelementen en de buitenwereld.
Wat als zoiets in België gebeurt?
Als er in België een ongeval gebeurt en als er bij dit
ongeval radioactiviteit in de lucht terecht komt, dan
is er een zone rond de centrale waar sowieso de
mensen moeten schuilen (10 km), evacueren
(10km)en/of jodium tabletten nemen (20 km):
Kaart van België met aanduiding van
de noodplan-reflexzones…
Wat als zoiets in België gebeurt?
Voor de besmetting van de gewassen en de
melk, wordt de zone bepaald op basis van
hoeveel radioactiviteit er is vrijgekomen, en
de weersomstandigheden (windsnelheid,
windrichting, regen of niet…).
Deze zone zal niet cirkelvormig zijn, maar zal de
vorm hebben van een cirkelsegment.
Is Gent veilig indien er iets gebeurt in
de kerncentrale van Doel?
Aangezien Gent buiten de reflexzones ligt,
moeten we in Gent niet onmiddellijk acties
ondernemen na een nucleair ongeval. Wat we
wel moeten doen, is naar de nieuwsberichten
op radio en televisie luisteren en niet onnodig
telefoneren naar de hulpdiensten.
Pas indien door de overheid beslist wordt dat dit
nodig is, worden jodiumtabletten uitgedeeld.
Wat is/doet een jodiumtablet?
Jodiumtabletten dienen om de gevolgen van besmetting te
verminderen.
Radioactieve stoffen die in het lichaam terecht komen, door
bijvoorbeeld het eten van besmette gewassen of door het
inademen van besmette lucht, hebben de neiging zich te
verzamelen in de schildklier.
Nadat iemand een jodiumtablet heeft ingenomen, is de schildklier
‘verzadigd’ en dan kunnen de radioactieve stoffen er niet meer bij.
Als de radioactieve stoffen niet opgeslagen kunnen worden in de
schildklier, dan zullen ze sneller terug uit het lichaam verdwijnen en
zal de totale bestraling ten gevolge van de inwendige besmetting
veel minder zijn.
Het heeft echter geen zin om op voorhand zo’n tabletten te nemen,
aangezien de tabletten maar ongeveer 24 uur werken en jodium
schadelijk kan zijn, vooral voor kleine kinderen, als er te veel van
ingenomen wordt…
Steeds wachten tot de overheid beslist dat de mensen waarin je je op
dat moment bevindt jodium moeten innemen, dus!
Nuttige websites:
www.nucleairrisico.be
www.fanc.be
www.nucleartourist.com
Op wikipedia vind je ook verschillende artikels
terug