Een hoop mensen beseffen het niet, maar in onze dagelijkse omgeving zijn er diverse bronnen van straling. Hieronder een opsomming van een aantal typische stralingsbronnen waarmee je als mens mee in aanraking komt.
Voor de duidelijkheid, de meeste genoemde radioactieve stoffen zijn over het algemeen onschadelijk en zijn van natuurlijke afkomst.
Koolstof-14
straling: beta
halfwaardetijd: 5730 jaar.
Koolstof-14 is een isotoop van het overal voorkomende element koolstof. Ieder levend wezen is zeer licht radioactief omdat we tijdens onze groei en leven continu koolstof opnemen waarvan een deel radioactief is. De hoeveelheid koolstof-14 is zeer klein ten opzichte van normaal koolstof. Toch is het meetbaar en is te bepalen hoe oud biologische resten zijn door te kijken naar de verhouding van koolstof-14 en het niet radioactieve koolstof. Wanneer een organisme sterft stopt namelijk de opname van koolstof-14 en zal de hoeveelheid hiervan afnemen.
Kalium-40
straling: beta, gamma
halfwaardetijd: 1,3 miljard jaar
Zoutvervanger LoSalt
Kalium is eveneens een element dat zo’n beetje overal is te vinden. Zeewater bevat behoorlijke hoeveelheiden kalium, en in ons lichaam is het een onmisbare stof voor het doorgeven van zenuwimpulsen.Kalium-40 vormt 0,01% van de totale hoeveelheid kalium in de natuur. Er is dus altijd wel ergens een hoeveelheid van deze radioactieve stof aanwezig.
Naast bèta zend kalium-40 ook gammastraling uit van 1460 keV. Aangezien dit een hoge energie is dringt deze overal in door. Zelfs in de loodafscherming van mijn gammadetector is na een tijdje altijd een piek van kalium-40 te zien, vermoedelijk zit deze in de bouwmaterialen van het huis waarin ik woon.
achtergrondspectrum van gammadetector in loodafscherming
Kalium-40 is makkelijk verkrijgbaar in de vorm van het zout kaliumchloride, in de supermarkt te vinden onder de merknaam LoSalt, wat voor 66,6 procent uit kaliumchloride bestaat. Met een gevoelige stralingsmeter is de straling van dit isotoop makkelijk aan te tonen, zie het volgende filmpje.
Thorium-232
straling: alfa
halfwaardetijd: 14 miljard jaar
Gaskousje met Thorium
Thorium is een in de natuur veel voorkomende stof welke net zoals uranium en plutonium onder de groep der actiniden valt. Dit zijn zware, meestal onstabiele atomen.
Thorium werd tot voor kort veel gebruikt voor laselektroden en gaskousjes, maar is uit de gratie geraakt door de radioactiviteit. Als je vroeger wel eens bij een campinglamp hebt gezeten ben je in contact geweest met deze stof. Heb je oude gaskousjes van wat jaren geleden liggen dan bevatten deze zeer waarschijnlijk Thorium. Door de kleine hoeveelheden vormen de gaskousjes geen bijzonder groot gevaar maar het is af te raden ze te gebruiken omdat de stof tijdens gebruik van het gaskousje wordt verspreid en mogelijk ingeademd.
Americium-241
straling: alfa, gamma
halfwaardetijd: 432.2 jaar
Americiumbron uit een ionisatierookmelder
Americium is het enigste kunstmatige element wat je een in een huishouden kan tegenkomen. Het wordt gebruikt in rookmelders waar het continu een hoeveelheid lucht ioniseert door de alfastraling die het uitzendt. Als er rook in de ionisatiekamer komt zal de hoeveelheid stroom die de lucht geleidt door de ionisatie veranderen en gaat de rookmelder af. Rookmelders met Am-241 zijn zo hier en daar nog te vinden, nieuwe rookmelders zijn bijna altijd van het zgn. optische type waarbij de rook wordt gedetecteerd door reflectie van licht.
De americiumbron in een rookmelder is een rond stukje metaal met een verdieping erin waarin een waar het daadwerkelijke materiaal, een dun stukje folie, zich bevindt. (zie het volgende plaatje). De stralingsbron in zijn ingekapselde vorm is vrijwel onschadelijk. De alfastraling komt maar een paar centimeter in de lucht en de gammastraling is bij dergelijke hoeveelheden miniem. Het is uiteraard af te raden deze bronnen in groten getale te verzamen en/of te ontmantelen. (Niet dat mensen dit niet hebben gedaan).
Radium
straling: alfa, beta
halfwaardetijd: 1600 jaar
Wekker met radiumwijzers en getallen
Dit radioactieve materiaal is in antieke horloges en klokken te vinden waar het in lichtgevende verf voorkomt. Vanwege de hoge radioactiviteit heeft deze stof de nodige mensenlevens geeist. Marie Curie stierf aan de chronische blootstelling aan deze stof, jongedames die horlogewijzers verfden kregen kanker, evenals talloze mensen welke kwakzalverijprodukten met radium gebruikten.
Tegenwoordig zijn er nog voldoende klokken en horloges met deze stof te vinden als je goed zoekt. Radium is gevaarlijk maar als men de verf in een klok of horloge met rust laat is het gevaar beperkt.
Uranium (U-235, U-238)
straling: alfa
Halfwaardetijd: 703 miljoen jaar voor U-235, 4,4 miljard jaar voor U-238
Uraniumglas
Uranium klinkt als een stof welke alleen in kernreactors is te vinden maar in de praktijk is deze stof en zijn isotopen nooit ver weg. Granieten aanrechten en zo’n beetje elk porceleinen voorwerp bevatten vaak meetbaar uranium, zie bijvoorbeeld deze meting welke ik op een porceleinen mok van de Hema heb uitgevoerd.
Uranium is in de antiekwinkel ook veel te vinden in de vorm van zgn. anna-groen glas. Dit glas heeft natuurlijke uranium als kleurstof waardoor het in zonlicht met een diepe groene gloed fluoresceert. Dit glas is is meetbaar radioactief, met gemak 5 tot 20x boven de natuurlijke achtergrondstraling.
De straling van uraniumbevattende voorwerpen komt trouwens het meest door de vervalprodukten van deze stoffen. Uranium vervalt onder uitstoting van alfadeeltjes maar de vervalprodukten zenden weer betastraling uit welke uiteindelijk het makkelijkste is te meten door de gemiddelde geigerteller.
Radon (radon-222 en 220)
straling: alfa
Halfwaardetijd: 3,8 dagen voor Radon-222, 55,6 seconden voor Radon-220.
Radon is een radioactief gas wat onstaat bij het verval van uranium en thorium. Aangezien deze stoffen in behoorlijke hoeveelheden in de aardkorst voorkomen komt dit gas overal in wisselende mate uit de grond. Aangezien bouwmaterialen uit de grond worden gehaald geven deze ook radon af.
Het gezondheidsrisico van radon is niet zozeer de stof zelf maar de vervalproducten. Deze hechten zich makkelijk aan bijvoorbeeld stofdeeltjes in de lucht welke ingeademd kunnen worden. Als de deeltjes in de longen vervallen kunnen ze longkanker veroorzaken. Hierdoor is wereldwijd radon na roken de meest waarschijnlijke oorzaak van longkanker. Het ophopen van radon kan worden voorkomen door ruimtes goed te ventileren.