De meerwaarde van stralingsmodellen; interview Jasper Tomas

Je bent functiegroeptrekker. Wat doe je dan zoal?

In de ongevalsorganisatie straling (OOS) zitten tien stralingsdeskundig modelleurs die kunnen worden ingezet tijdens een incident. Als functiegroeptrekker zorg ik dat de modelleurs bij het RIVM regelmatig getraind worden. Ook plan ik overleggen met modelleurs zowel binnen het RIVM als met partners daarbuiten, zoals het KNMI. In mijn werk ben ik verder bezig met modelontwikkeling en onderzoek.

Wat doet een stralingsdeskundig modelleur precies?

Wij kunnen de blootstelling aan ioniserende straling, afkomstig van radioactieve stoffen, in kaart brengen. Als deze stoffen tijdens een incident vrijkomen, kunnen wij bovendien de verspreiding hiervan in de lucht berekenen. Stel, er doet zich een incident voor in de kerncentrale van Borssele.  Op basis van informatie over een eventuele lozing en/of metingen, kunnen modelleurs een prognose maken van het effectgebied. Waar zullen de radioactieve stoffen terechtkomen en aan welke dosis kunnen mensen worden blootgesteld? Op basis van deze uitkomsten kan worden voorbereid op mogelijke maatregelen. In een volgend stadium kan in samenwerking met meetdeskundigen een diagnose van de verspreiding en de blootstelling worden gemaakt, door gericht metingen te laten uitvoeren door onze meetwagens en de brandweer.

Wanneer zijn de modelleurs voor het laatst ingezet?

Er zijn gelukkig weinig stralingsincidenten in Nederland waar onze inzet voor nodig is. Naast geplande oefeningen worden de modelleurs ongeveer 1 á 2 keer per jaar ingezet. Sinds het ongeval met de kernreactor in Fukushima, Japan, in 2011 hebben zich geen incidenten van vergelijkbare schaal voorgedaan. Recent zijn wij wel ingezet tijdens een nucleair incident in Nyonoksa in Rusland. Twee jaar geleden hebben wij aandacht besteed aan de ruthenium-106 casus, toen kleine hoeveelheden van de radioactieve stof ruthenium-106 in de atmosfeer van Europa werden gemeten. Deze casussen hebben vooral betrekking op het achterhalen van de bron van de gemeten radioactiviteit en het bepalen of er gevaar is of is geweest voor de volksgezondheid in Nederland.

Welke modellen gebruikt het RIVM?

Wij gebruiken het model NPK-Puff dat de verspreiding van radioactieve stoffen in de atmosfeer kan berekenen. Elke paar uur ontvangen wij van het KNMI de actuele weersvoorspellingen en metingen, zoals radarbeelden van regenbuien. NPK-Puff kan bovendien de effecten van de blootstelling aan de straling afkomstig van de radioactieve stoffen in kaart brengen. Het model wordt door het RIVM ontwikkeld en is ingebed in het Decision Support-systeem JRodos, waar wij ook gebruik van maken.

Daarnaast werken we momenteel aan de ontwikkeling van een model voor brontermreconstructie. Soms meten we een verhoogd niveau van radioactiviteit in de atmosfeer zonder te weten waar het vandaan komt. Op basis van die meting(en) zouden we met dit model willen achterhalen waar het radioactieve materiaal vandaan komt, wanneer het is geloosd en hoeveel er dan is vrijgekomen.

Metingen en modellen gaan hand in hand en vullen elkaar aan.

Ieder model kent onzekerheden. Waarom is modelleren dan toch belangrijk?

Iedere crisissituatie gaat gepaard met onzekerheden. Het kennen van die onzekerheden en hun uitwerking draagt bij aan de besluitvorming. Modellen kunnen hierbij helpen. Onze modellen kennen zelf uiteraard ook onzekerheden, maar die zijn veelal van een kleinere orde dan de onzekerheden ten tijde van een incident. In die situatie zijn bijvoorbeeld het exacte moment van vrijkomen en de hoeveelheid radioactiviteit grote onzekere factoren. Met onze modellen kunnen we inzicht geven in de uitwerking hiervan. Wat gebeurt er als de lozing een half uur eerder was of als er vijf keer zo veel radioactieve stoffen vrijkwamen?

We werken mee aan het internationale CONFIDENCE-project. Dat gaat over het omgaan met onzekerheden tijdens een nucleair ongeval. Zowel het meenemen van onzekerheden in modelberekeningen, als de besluitvorming op basis van onzekere gegevens staan in dit project centraal. Het communiceren van onzekerheden in tijden van een crisis maakt hier onderdeel van uit. Hoe geef je met het inzicht in onzekerheden toch een eenduidig antwoord?

Wat is de rol van metingen ten opzicht van modelleren?

Metingen en modellen gaan hand in hand en vullen elkaar aan. Samen dragen ze bij aan het radiologisch beeld. Afhankelijk van de situatie wordt er eerst gemeten, of gemodelleerd. Als er bijvoorbeeld een lozing verwacht wordt en er nog geen verhoogde concentraties radioactieve stoffen te meten zijn, kunnen we met het model al wel een prognose geven voor de komende uren en soms dagen. Anderzijds kunnen we tijdens of na een lozing op basis van de meetgegevens de modelberekeningen bijstellen. Ook kunnen de berekeningen van het effectgebied praktisch helpen om een meetploeg naar de juiste plek te sturen.

Is jullie kennis en expertise ook voor anderen van belang?

Zeker, wij kunnen de Milieu Ongevallen Dienst (MOD) bijstaan tijdens grootschalige ongevallen. De schaal en de impact van de verspreiding is bij straling meestal groter, en de inzet waarschijnlijk langduriger dan bij milieuongevallen. NPK-Puff is voor verspreiding over grote afstanden dan ook beter geschikt dan de modellen van de MOD, zoals bijvoorbeeld PHAST.Het verspreidingsmodel van straling wordt daarnaast ook gebruikt in Pluimradar. Dat is een applicatie die tijdens een incident met name door de brandweer gebruikt kan worden om een snelle indicatie te krijgen van de verwachte verspreiding van rook of andere gevaarlijke stoffen.

Het verspreidingsmodel van straling wordt ook gebruikt in Pluimradar

Je noemt de samenwerking met de Milieu Ongevallen Dienst. Kun je voorbeelden noemen?

Tijdens de brand bij Chemie-Pack in Moerdijk in 2011 hebben wij de MOD ondersteund in de modellering van de verspreiding en de depositie van gevaarlijke stoffen. Recenter, in februari dit jaar, was er in Alblasserdam een incident waarbij sterk geurende stoffen vrijkwamen uit een tankwagen. Door de lage geurdrempel voor de betreffende stoffen was er stankoverlast in een groot gedeelte van Nederland. De modelleur van de MOD heeft toen de OOS-modelleurs om ondersteuning gevraagd. Twee modelleurs hebben toen met NPK-Puff het effectgebied berekend. Het plaatje van het berekende effectgebied is door de veiligheidsdiensten gebruikt om de bevolking te informeren.