Waarom is radioactief afval gevaarlijk?

Antwoord

Er zijn drie belangrijke elementen in de vraag, namelijk: radioactiviteit, straling en radioactief afval.

Radioactiviteit is een natuurlijk proces (dat dus altijd in de natuur voorkomt!) waarbij bepaalde vormen van chemische elementen (isotopen genaamd) die een te veel aan energie hebben, deze energie proberen kwijt te raken door ‘ioniserende straling’ uit te zenden. Hierdoor verliest het element het teveel aan energie totdat het element stabiel wordt, of totdat het muteert tot een ander element. Bekende voorbeelden van radioactieve isotopen zijn uranium, cesium en kobalt, maar ook koolstof. Zo zal koolstof-14 radioactief zijn totdat het vervalt tot het stabiele koolstof-12. (voor meer uitleg over radioactiviteit, zie deze vraag: https://www.ikhebeenvraag.be/mvc/vraag/7512/Wat-is-radioactiviteit of deze: https://www.ikhebeenvraag.be/mvc/vraag/41616/Wat-is-radioactief-eigenlijk)

Ioniserende straling (de straling die onder andere geproduceerd wordt door radioactief afval, maar ook bijvoorbeeld door CT-toestellen in het ziekenhuis) kan alle levende wezens, zoals dieren, planten en mensen, ‘beschadigen’. Dit doet het voornamelijk door het DNA te beschadigen. Als dit beschadigd DNA niet tijdig of niet correct hersteld wordt, kan dit leiden tot onder andere ontwikkeling van kanker. Gelukkig wordt deze schade in meer dan 99.99% van de gevallen op tijd gedetecteerd en hersteld. (zie deze vraag voor meer info over het effect van radioactiviteit op het lichaam: https://www.ikhebeenvraag.be/mvc/vraag/35529/Wat-doet-radioactiviteit-met-je-lichaam) Maar als deze schade blijft bestaan, kan dit gevolgen hebben voor het organisme, in jouw vraag: bomen.

Hoe zwaar deze gevolgen zijn, hangt af van een paar factoren, namelijk: de stralingsdosis (= hoeveel straling er wordt geabsorbeerd door de bomen), hoe lang de bomen werden blootgesteld aan deze straling, het soort boom, de omgeving van de boom, en dergelijke. Gekende gevolgen voor bomen zijn:

1. De boom ervaart een verstoorde groei, dus stoppen met groeien of groeien aan een vertraagd tempo. Dit kan er ook voor zorgen dat zaden minder snel of niet ontkiemen of dat jonge bomen zich niet tot volwassen exemplaren ontwikkelen.

2. De boom groeit, maar vertoont afwijkingen: bladeren/vruchten zijn misvormt, er zijn minder takken op de hoofdstam, … De vruchten kunnen ook steriel zijn of mutaties bevatten, waardoor bomen van de volgende generatie ook gemuteerd kunnen zijn.

3. De boom gaat minder zuurstof produceren door verminderde fotosynthese.

4. De boom gaat minder efficiënt water en voedingsstoffen opnemen uit de bodem.

5. De boom is meer vatbaar voor infecties van schimmels en bacteriën.

6. De boomschors kan scheuren vertonen of beginnen te vervellen.

Hiervoor geldt steeds: hoe hoger de stralingsdosis en/of hoe langer de blootstellingstijd, hoe erger deze effecten zullen zijn.

Het laatste element van jouw vraag gaat om radioactief afval. Hoewel het in theorie mogelijk is dat dit afval in een omgeving terechtkomt waar zijn straling bovenstaande effecten kan hebben op bomen, zal dit in de praktijk niet voorkomen. Radioactief afval wordt op een zeer gecontroleerde manier opgeslagen en behandeld. Het is wel zo dat radioactief afval ioniserende straling uitzendt die voornamelijk een risico vormt voor de mensen en de omgeving die in aanraking komen met dit afval. Waarom zeg ik dat dit in de praktijk weinig impact zal hebben op bomen? Wel omdat het merendeel van het hoogradioactief afval de dag van vandaag wordt opgeslagen op de site van de producent van dit afval (denk aan kerncentrales). En daar wordt het op zo’n manier opgeslagen dat het zeer goed afgeschermd is van de omgeving zodat je buiten het gebouw waarin het afval zich bevindt geen straling meer kunt meten. Anderzijds is er ook afval dat elders wordt opgeslagen, zoals bij Belgoprocess in Dessel. Maar ook hier geldt dat het op zo’n manier is opgeslagen dat er buiten de opslag geen straling gemeten wordt. En dat is ook de bedoeling van het opslaan van radioactief afval: het moet zolang het radioactief is afgeschermd worden van de omgeving. Dit is de voornaamste bezorgdheid wanneer men een opslagplaats bouwt voor dit soort afval.

Mocht er toch radioactief afval in de natuur terechtkomen dan kan de straling die het uitzendt bomen beschadigen zoals hierboven beschreven. In zeer extreme gevallen kunnen radioactieve isotopen dan ook door de bomen opgenomen worden waardoor de boom zichzelf bestraald zolang het radioactieve isotoop zich in/op de boom bevindt. Dit laatste is gebeurd na de kernrampen van Tsjernobyl (in april 1986) en Fukushima (in maart 2011). Hier is na de kernramp een grote hoeveelheid radioactief stof uit de kernreactoren over de bossen in de buurt gevallen en hier heeft men heel veel van de bovenstaande effecten van straling op bomen voor het eerst geobserveerd op grote schaal.

Niels Belmans

Wetenschappelijk medewerker