Hoe wordt straling op de mens gemeten?

Op 11 maart 2011 schudde de bodem voor de noordoostkust van Japan langdurig en hevig.
Een beving met een moment-magnitude van 8.9 op de schaal van Richter zette de zeebodem en daarmee ook het water dat er bovenop lag in beweging.
Er volgende een tsunami met golven van meer dan 10 meter hoog. Waarschijnlijk ligt het dodental ligt al boven de 10.000.

Door de beving en de tsunammi is de kerncentrale Fukushima zwaar beschadigd waardoor een atoomramp kan ontstaan.
Bij het lekken van radioactief materiaal wordt gesproken over millisievert.
Dat is een eenheid die uitdrukt wat de schade is van radioactieve straling op een lichaam.

Om stralingsrisico’s in een tastbaar getal te vertalen, valt het woord “Sievert”, om vrijgekomen radioactiviteit en de schade op de mens te meten.

Wie was Sievert
Rolf Maximilian Sievert werd op 6 mei 1896 geboren in Stockholm en stierf daar op 3 oktober 1966.
Deze medisch fysicus hield zich tijdens zijn leven al bezig met kernenergie.
Vooral de biologische effecten van de straling had zijn enorme interesse.
Sievert hield zich, voornamelijk in Stockholm, bezig met de effecten van de schadelijke gevolgen van straling op de mens.

Naar Rolf Sievert is de eenheid van equivalente radioactieve stralingsdosis vernoemd, namelijk “de Sievert”.
Dus: zoals een aardbeving wordt aangeduid in een getal op de schaal van Richter, zo wordt de hoogte van de schadelijke radioactieve straling voor de mens gemeten in Sievert, afgekort tot “Sv”. 

Wat kunnen we met Sievert
Binnen de nucleaire wetenschap kent men diverse termen voor het meten van radioactiviteit.
Zo kent men de begrippen:
1. Becquerel
2. Gray
3. Sievert

Diverse termen voor hetzelfde soort, althans zo lijkt het. Maar het is makkelijker uit te leggen als radioactief materiaal wordt vergeleken met een appelboom. Dan kunnen de bovenstaande termen worden uitgelegd als:
1. Becquerel, het gemeten aantal appels dat uit de boom valt
2. Gray, de energie die de appels overbrengen op een persoon die toevallig onder die appelboom staat.
3. Sievert, de gemeten schade, bijvoorbeeld de grootte van ontstane blauwe plekken door de vallende appels.

Gezondheidsschade
In zogenaamde Jip en Janneke taal is Sievert: “een maat voor het risico op de gezondheidsschade”.

Om dit te kunnen vaststellen hebben stralingsdeskundigen verschillende vermenigvuldigmethoden. De in het lichaam opgenomen stralingsdosis wordt met een factor vermenigvuldigd. Het is inmiddels bekend dat eierstokken en testikels veel gevoeliger zijn voor straling dan andere organen. Om een goed en representatief beeld te krijgen van een eventuele gezondheidsschade (na blootstelling aan straling gedurende een bepaalde periode; de effectieve dosis) per individuele mens worden weegfactoren en de stralingsdosis voor ieder orgaan bepaald.

Veelal wordt de schade uitgedrukt in millisievert (1/1000e) of in microsievert (1/1000000e ).

Wat is bestraling
De definitie van bestraling is: “De blootstelling aan stralingsgolven van buiten het lichaam die rechtstreeks door het lichaam heengaan”. De aan straling blootgestelde mens is zelf niet radioactief.

Blootstelling aan straling kan zowel acute stralingsziekte veroorzaken (onmiddellijke misselijkheid, haaruitval, gezichtsproblemen tot soms de dood erop volgt), maar ook bij grote hoeveelheden een schade aan het DNA van de mens. Dit kan weer leiden tot het ontstaan van kanker of het krijgen van kinderen met een geboorteafwijking. Voor het krijgen van stralingsziekte moet een individu minimaal aan 700 millisievert straling in enkele uren hebben blootgestaan (gemiddeld staan wij in Nederland jaarlijks bloot aan 2,4 millisievert).

Staat een mens aan 10.000 millisievert bloot, dan is dit wel degelijk dodelijk. Voorbeelden hiervan zijn de atoombommen op Hiroshima en Nagasaki en de ramp met de kerncentrale in Tsjernobyl in 1986. Volgens onderzoek door Radiation Effects Research Foundation zijn er op Hiroshima 64.000 en op Nagasaki 39.000 mensen omgekomen als gevolg van de directe ontploffing en in de vier maanden na de aanslag. 

11 maart: een ramp in Japan
Op 11 maart 2011 vindt er vlak voor de kust van Japan in zee een aardbeving plaats van 9.0 op de schaal van Richter. Deze aardbeving veroorzaakt een tsunami met golven van wel 10 meter hoog. Als gevolg of combinatie van deze twee rampen zijn er problemen ontstaan in de kernreactoren van de kerncentrale Fukushima. Deze worden zo groot dat een nucleaire ramp dreigt.

Enkele dagen na de aardbeving worden in Japan korte tijd metingen verricht van 400 millisievert (= bijna 10 Sievert) per uur gemeten, terwijl deze normaal rond de 0,5 microsievert per uur liggen. In Tjernobyl werd in 1986 450 microsievert gemeten. Wat is de gezondheidsschade bij het blootstaan van deze hoeveelheid straling:
* 1 Sievert: de witte bloedlichamen nemen tijdelijk af en er kan tijdelijke onvruchtbaarheid bij de man optreden.
* 3 Sievert: er kan blijvende onvruchtbaarheid bij vrouwen optreden en ernstige stralingsziekten kunnen optreden.
* 10 Sievert: sterfgevallen binnen een maand (risicoverhogend voor het personeel van de kerncentrale)
* 50 Sievert: sterfgevallen binnen een paar uur.

Bronnen:
Leerwiki
Kennislink
DeMorgen.be