Monstername met de High Volume Sampler

Snow White

In de lucht komen verschillende soorten radioactieve stoffen voor. Deze kunnen een natuurlijke oorsprong hebben. Zo komt radongas uit de bodem en wordt beryllium-7 hoog in de atmosfeer gevormd door kosmische straling. Maar er kunnen ook niet-natuurlijke radionucliden in de lucht zitten. Daar zijn verschillende oorzaken voor, zoals bovengrondse kernproeven uit de jaren ‘50 en ‘60, reguliere lozingen bij nucleaire installaties of fabrieken voor medische isotopen en grote ongevallen zoals Tsjernobyl en Fukushima. 

Het RIVM heeft als wettelijke taak om de hoeveelheid radioactiviteit in het milieu te monitoren. Het RIVM verzamelt daarom in Bilthoven continu neerslag- en luchtmonsters en analyseert deze op een mix van radionucliden. Daardoor weten we wat het normale achtergrondniveau van straling in Nederland is. Dit achtergrondniveau dient als referentie om ongewone natuurlijke en niet-natuurlijke stralingsniveaus op te sporen. Ongewone stralingsniveaus kunnen wijzen op een incident dat elders plaatsgevonden heeft. Ook kunnen ze zijn ontstaan door natuurlijke omstandigheden, zoals de aanwezigheid van Saharazand in de lucht, bij langdurige wind uit het zuiden. De gevoeligste manier om radioactiviteit in de lucht te meten is door lucht met een zogeheten High Volume Sampler (HVS) aan te zuigen over een filter. Het filter analyseren we vervolgens met behulp van gammaspectrometrie. 

Het type HVS dat het RIVM hiervoor gebruikt heet 'Snow White'. Dit type wordt wereldwijd door verschillende instituten gebruikt  in het kader van het internationale verdrag tegen kernproeven (CTBT). 

Snow White zuigt gemiddeld 800 m3 lucht per uur over een filter. Stofdeeltjes in de lucht blijven op het filter achter. Het filter wordt wekelijks vervangen en geanalyseerd. In een week wordt er ca. 130.000 m3 lucht aangezogen. Dat is gelijk aan wat 1 persoon in ongeveer 13 jaar inademt. Door het monster vervolgens langdurig te meten (2 dagen) kunnen zeer lage stralingsniveaus gedetecteerd worden. 

Een voorbeeld: het kunstmatige radionuclide cesium-137 (met name afkomstig van Tsjernobyl en bovengrondse kernproeven) heeft boven Nederland normaal gesproken een niveau tussen 0,1 en 1,5 microbecquerel per m3 lucht. Dit is een hoeveelheid die erg laag is en geen risico voor de gezondheid oplevert. Met Snow White kunnen verhogingen van cesium-137 in luchtstof tot 0,1 microbecquerel per m3 waargenomen worden. Dankzij deze hoge gevoeligheid kunnen incidenten in een vroegtijdig stadium gesignaleerd worden. Na het ongeval met de kerncentrale in Fukushima in 2011, is in Nederland (bijna 10.000 km verderop) een verhoogd stralingsniveau gemeten. Het hoogst gemeten weekgemiddelde bedroeg 54 microbecquerel per m3. Dat is duidelijk verhoogd ten opzichte van het normale niveau, maar leverde nog steeds geen risico voor de gezondheid op. Tijdens incidenten of rampen (waarbij hogere stralingsniveaus in de lucht worden verwacht) kan het filter vaker vervangen worden om sneller een nauwkeuriger beeld te krijgen.

Binnen Europa neemt het RIVM deel aan de zogeheten 'Ring of Five'. Dit is een informeel samenwerkingsverband tussen instituten (oorspronkelijk vijf, maar inmiddels tientallen) die radioactiviteitsmetingen in luchtstof doen. Binnen deze groep worden ongewone meetresultaten snel met elkaar gedeeld. Zo kan een serieus incident vroegtijdig gesignaleerd worden.