Ioniserende straling: bronnen en effecten

Ioniserende straling is de verzamelnaam voor straling met hoge energie. Deze straling bereikt ons vanuit de ruimte, wordt uitgezonden door radioactieve stoffen of kan kunstmatig worden geproduceerd, bijvoorbeeld met een röntgentoestel. Door de hoge energie kan deze straling materie ‘ioniseren’: dat wil zeggen dat er een elektron uit een atoom wordt vrijgemaakt. Bij dit proces kan schade ontstaan aan het molecuul waarin dat atoom zich bevindt. Als dat in grote aantallen of op verkeerde plaatsen gebeurt in levend weefsel, kan dit gevolgen hebben voor de gezondheid.

Bronnen van ioniserende straling

Ioniserende straling is van nature aanwezig, maar kan ook van afkomstig zijn van kunstmatige bronnen. Straling van natuurlijke bronnen noemen we achtergrondstraling.

Straling van natuurlijke bronnen

  • Kosmische straling uit het heelal: Kosmische straling is afkomstig van de zon en van bronnen buiten het zonnestelsel. Op grote hoogte wordt kosmische straling minder afgeschermd door de atmosfeer. Mensen in een vliegtuig staan daardoor tijdelijk bloot aan een wat hogere dosis kosmische straling dan mensen die zich op zeeniveau bevinden.
  • Straling uit de bodem: Straling uit de bodem heet terrestrische straling. Het wordt uitgezonden door bepaalde mineralen in de bodem. Vanuit de bodem komt tevens een radioactief edelgas, radon, in de lucht dat wij inademen. De hoeveelheid straling vanuit de bodem en de hoeveelheid radon is in Nederland laag. Dit heeft te maken met het gunstige bodemtype in Nederland.
  • Bouwen en wonen: bouwmaterialen schermen de straling uit de kosmos en de bodem deels af, maar kunnen zelf ook weer een bron van straling zijn. Dit geldt vooral voor bouwmaterialen die zijn gemaakt van bodemmaterialen, zoals beton en baksteen. Net als in de bodem, wordt ook in bouwmaterialen radon gevormd. Door goede ventilatie blijft de hoeveelheid radon in de lucht in huis echter laag.

Straling van kunstmatige bronnen

  • Medische zorg: Bij medische onderzoeken kunnen mensen kort worden blootgesteld aan straling. Bijvoorbeeld als de tandarts röntgenfoto's maakt van het gebit. Zo'n lage dosis straling is niet gevaarlijk. Soms wordt straling bewust toegepast bijvoorbeeld bij radiotherapie met radioactieve isotopen bij borstkanker of prostaatkanker. De radioloog zorgt voor een optimale afweging van de voordelen en nadelen van het toepassen van straling.
  • Industrie: De industrie maakt gebruik van straling, bijvoorbeeld voor allerlei metingen. Daarnaast wordt straling gebruikt voor sterilisatie van voedingsmiddelen. Nucleaire installaties om energie op te wekken in kerncentrales en nucleaire onderzoeksreactoren om isotopen te produceren voor industriële en medische toepassingen, gebruiken ook radioactiviteit.

Stralingsbelasting in Nederland

In Nederland worden mensen het meest blootgesteld aan straling door medische toepassingen (zoals CT-scans). Daarna hebben de gassen radon en thoron een groot aandeel in de totale stralingsbelasting. In een wereldwijde vergelijking is de stralingsbelasting in Nederland relatief laag. Dat komt deels door de ligging en de bodemsamenstelling van ons land, maar ook door een gemiddeld lagere blootstelling door medische toepassingen dan in andere landen. Meer informatie hierover staat op de website van het Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu (RIVM)  onder 'Stralingsbelasting in Nederland'.

Effecten op de mens

Ioniserende straling kan weefsel en DNA beschadigen. Daardoor neemt bij verhoogde blootstelling de kans op gezondheidsschade toe, zoals het ontstaan van kanker. Het uiteindelijke risico wordt bepaald door:

  • De wijze van blootstelling, zoals de nabijheid van de bron, de duur en het aantal blootstellingen bij uitwendige bestraling of de blootstelling door inwendige of uitwendige besmetting met een radioactieve stof;
  • De eigenschappen van de stralingsbron zoals hoeveelheid en soort straling die wordt uitgezonden.

Effecten van straling op het lichaam

Mensen kunnen op verschillende manieren worden blootgesteld aan ioniserende straling. Bijvoorbeeld door besmet voedsel te eten of lucht in te ademen die radioactieve deeltjes bevat, maar ook door uitwendige blootstelling aan röntgentoestellen of radioactieve bronnen.

De hoeveelheid radioactiviteit wordt uitgedrukt in becquerel. Eén becquerel is een zeer kleine hoeveelheid radioactiviteit, daarom wordt vaker gesproken over megabecquerellen (een miljoen becquerel). De energie die deze straling overbrengt wordt de stralingsdosis genoemd, uitgedrukt in gray. Een stralingsdosis op het menselijk lichaam die schade veroorzaakt wordt uitgedrukt in sievert. Een gray of een sievert aan stralingsdosis is veel, de gemiddelde jaarlijkse stralingsdosis in Nederland door achtergrondstraling bedraagt 2,6 millisievert (duizendste sievert).

Ioniserende straling heeft directe en late effecten op ons lichaam. Directe effecten treden op kort nadat iemand is blootgesteld aan een hele hoge dosis radioactiviteit (vanaf 1 gray). Zo iemand kan stralingsziekte oplopen. Dit uit zich in misselijkheid, diarree en een toenemend tekort aan bloedlichaampjes. De kans op bloedingen en infectieziekten is hierdoor groter. Stralingsziekte komt alleen voor bij directe blootstelling aan sterke radioactieve bronnen, overbestraling met radiotherapietoestellen of bij ernstige nucleaire ongevallen, zoals de ramp met de kerncentrale van Tsjernobyl.

Eén van de late effecten is een verhoogde kans op kanker. Er wordt vanuit gegaan dat ook een lage stralingsdosis een kleine verhoging van de kans op kanker geeft. Het gaat hierbij echter om een zeer kleine toename. Een dosis van 10 millisievert, zoals die bijvoorbeeld bij een CT-scan van de buik wordt opgelopen, verhoogt de kans op kanker die voor een gemiddelde Nederlander 33% bedraagt, met 0,05%.

Stralingsincidenten
De kans dat er in Nederland een radioactieve wolk vrijkomt bij een kernongeval is zeer klein. Als er in het buitenland een kernongeval plaatsvindt, kan een radioactieve wolk over grote afstanden naar Nederland drijven. Hoe groter de afstand naar Nederland, hoe meer de wolk verdunt en hoe minder radioactieve deeltjes in Nederland arriveren. Het stralingsniveau in Nederland zal hierdoor over het algemeen zeer beperkt toenemen. Het heeft daarom geen meetbaar effect op de gezondheid. Als er radioactiviteit vrijkomt bij een stralingsincident, treden de rampenplannen in werking. Hierin staan maatregelen die moeten worden voorbereid en tijdens een ongeval kunnen worden uitgevoerd. Denk bijvoorbeeld aan schuilen, het innemen van jodiumtabletten of evacuatie van omwonenden.