Oefenvraag halveringstijd: Terug naar Tsjernobyl – Hoe lang blijft jodium–131 gevaarlijk?

Oefenvraag: Terug naar Tsjernobyl – Hoe lang blijft jodium-131 gevaarlijk?

In april 1986 gebeurde er iets vreselijks: kernreactor 4 van de kerncentrale in Tsjernobyl ontplofte. Grote delen van Europa kregen te maken met radioactieve wolken, en de omgeving rond de centrale moest halsoverkop worden geëvacueerd.

Eén van de gevaarlijkste stoffen die vrijkwam was jodium-131. Dit is een radioactieve stof die zich in het menselijk lichaam vooral in de schildklier ophoopt. Kort na de explosie werd op sommige plekken vlak bij de reactor een stralingsdosis gemeten van wel 3 Sv per uur door dit jodium.

Nu vraag je je misschien af: hoe lang zou het duren voordat het gebied, als er alleen maar jodium-131 was vrijgekomen, weer veilig zou zijn om te wonen?

Uit het verhaal kun je de volgende gegevens halen:

• Stralingsdosis direct na de explosie: 3 Sv/uur
• Veiligheidsgrens: 1 mSv/jaar
• Halveringstijd van jodium-131: 8 dagen

Stap 1: De veilige dosis omrekenen

We moeten de veilige dosis eerst omrekenen naar dezelfde eenheid (Sv/uur).

1 mSv/jaar = 0,001 Sv/jaar.

Een jaar heeft ongeveer 8760 uur.

Dus:

0,001 / 8760 ≈ 1,14 × 10⁻⁷ Sv/uur

Dat is de maximale veilige straling per uur.

Stap 2: De halveringsformule

De straling neemt af volgens de halveringstijd. De formule is:

Straling op tijd t = Beginstraling × (½)^(t / halveringstijd)

In ons geval:

3 × (½)^(t / 8) = 1,14 × 10⁻⁷

Stap 3: Uitrekenen

Als je dit oplost, krijg je:

t ≈ 198 dagen

Conclusie

Na ongeveer 200 dagen (ongeveer een half jaar) is de straling van het jodium-131 gedaald tot een niveau dat veilig zou zijn voor mensen.

Belangrijk: dit is slechts een rekenvoorbeeld! In werkelijkheid kwamen er in Tsjernobyl ook andere stoffen vrij, zoals cesium-137 en strontium-90 (met halveringstijden van tientallen jaren) en zelfs plutonium (met halveringstijden van duizenden jaren). Daarom is Tsjernobyl vandaag de dag, bijna 40 jaar later, nog steeds geen plek waar je veilig kunt wonen.