Meer straling = meer kanker

Stralingsgevaar Hoe bereken je het best de te verwachten kankerdoden na een kernramp? Niet. Er zitten te veel aannames tussen.

Karel Knip

Een jaar geleden werd de oostkust van Japan na een aardbeving getroffen door een tsunami en raakte de verouderde kerncentrale Fukushima Daiichi in het ongerede. De koeling viel uit en er trad oververhitting en beschadiging van splijtstofstaven op. Er ontstond waterstof, dat ontplofte en een dag of tien lang verspreidden zich grote hoeveelheden min of meer vluchtige radioactieve stoffen over de omgeving. Veel van het afval woei weg over de oceaan of liep, via noodkoeling, direct de zee in.

De rest belandde op de omgeving en liet er een vervuilingspatroon achter dat de kaart op de andere pagina laat zien. Die toont ook de 20-kilometerzone die binnen een dag werd geëvacueerd, en de 30-km-zone waar de bevolking binnenshuis moest blijven. Zichtbaar is dat buiten de 30-km-zone toch ook veel radioactief materiaal terecht kwam. De ‘geïntegreerde dosis’ die een fictief persoon in dat gebied had opgelopen als hij er het hele jaar dag en nacht had gestaan, is hier en daar wel 150 mSv. De doorsnee Nederlander loopt jaarlijks een dosis van maar 2,5 mSv op.

De waarde 150 mSv is vooral een weergave van de hoge stralingsintensiteit die er de eerste dagen en weken bestond. Die kwam van hoogactieve, maar kortlevende stoffen zoals jodium-131. Inmiddels is de stralingsdruk rond Fukushima sterk afgenomen; hij komt nu overwegend van cesium-137 en verder cesium-134 en strontium-90. Cesium-137 heeft een halfwaardetijd van ruim 30 jaar, wat inhoudt dat de straling jaarlijks ongeveer 2 procent afneemt. Omdat de stof ook wegzakt in de bodem kan de werkelijke afname van de stralingsdruk wel meer zijn. Op plaatsen waar vervuilde grond wordt afgegraven en vervangen is dat natuurlijk zeker zo.

Vast staat dat veel Japanners buiten de zone van 20 kilometer aan ongewoon hoge straling hebben blootgestaan. Toch houden deskundigen en actiegroepen zich opvallend stil over het aantal kankerdoden dat daarvan te verwachten is. Zelfs Greenpeace rept in zijn recente Fukushima-rapport niet over stralingsdoden. Alleen het Bulletin of the Atomic Scientists kwam in september met een globale berekening: 1.000 doden, volgens fysicus Frank von Hippel. Dat is geruststellend weinig, zelfs vergeleken met de allerlaagste schatting die voor Tsjernobyl-kankerdoden is gemaakt: 9.000. In het getroffen gebied zouden tienduizenden immers sowieso kanker krijgen.

Het is natuurlijk te danken aan de genoemde snelle evacuatie en het strenge advies om binnen te blijven. Ook is in Japan, anders dan destijds rond Tsjernobyl, voorkomen dat besmette melk en andere voedingswaar in het verkeer werd gebracht. Radioactief vervuilde melk heeft duizenden kinderen rond Tsjernobyl schildklierkanker bezorgd.

Factor tien ernaast

Maar de voornaamste verklaring is dat het ongeluk van Fukushima beperkter van omvang was dan dat van Tsjernobyl, ook al zijn beide uiteindelijk in de hoogste ongevallencategorie van atoombureau IAEA beland. De uitworp aan radioactieve stoffen (de ‘bronterm’) was voor toonaangevende stoffen als jodium-131 en cesium-137 in Japan maar 10 of 20 procent van die in Tsjernobyl. Ze zijn in Japan ook over een betrekkelijk klein gebied verspreid. De felle, open grafietbrand die het kenmerk was van ‘Tsjernobyl’ stuwde radioactief materiaal kilometers hoog de lucht in en verspreidde het over heel Europa.

Niet meer dan duizend kankerdoden dus, rond Fukushima? Zo zeker is dat niet. De ervaringen met ‘Tsjernobyl’ hebben geleerd dat zo’n opgave er wel een factor tien naast kan zitten. In 2006 schatte de WHO het aantal kankerdoden dat het gevolg zou zijn van ‘Tsjernobyl’ op 9.000 terwijl Greenpeace aan de hand van een Wit- Russische hoogleraar uitkwam op 93.000. Dat roept de vraag op: hoe kómt men tot zo’n schatting.

Aan de basis staat de aanname dat elke extra dosis straling, hoe gering ook, de kans op kanker vergroot en dat er rechtevenredigheid is tussen de grootte van de dosis en de toename van de kans, een lineair verband. Dit laatste is een ervaringsfeit opgedaan bij analyse van de extra kankerdoden die vielen onder de overlevenden van de atoomaanvallen op Hiroshima en Nagasaki in 1945. In vakkringen heet het het linear no-threshold model: LNT. Uit het langlopende Japans-Amerikaanse onderzoek onder de atomic bomb survivors is gebleken dat in een evenwichtig samengestelde bevolking ongeveer 11 procent kankerdoden extra zullen vallen als die bevolking een stralingsdosis van 1 sievert oploopt (dat is een erg hoge dosis). Dit getal wordt de risicofactor genoemd, de risk factor. Het drukt uit dat er 110 extra kankerdoden zijn te verwachten als 1.000 mensen worden getroffen door een dosis van 1 sievert, maar ook dat er 110 doden zullen zijn als 100.000 mensen worden getroffen door een dosis van 0,01 sievert, dus 10 millisievert – wat een veel ‘redelijker’ dosis is. Het is de onverbiddelijke consequentie van dat lineaire verband. Het leidt ook rechtstreeks naar het handzame begrip ‘collectieve dosis’, want je zou kunnen zeggen dat een collectieve dosis van 1.000 mens-sievert op den duur 110 extra kankerdoden oplevert. Voor de kankerschattingen wordt steeds met die collectieve dosis gewerkt.

De stralingsbelasting zelf wordt, als het om fall-out van een kernongeluk gaat, afgeleid van de radioactiviteit van de bodem. Die wordt in becquerel per m2 uitgedrukt. Omdat elke bodem al van nature radioactief is, en vaak ook nog resten van de fall-out van bovengrondse atoomproeven draagt, mogen niet alle becquerels worden meegeteld; er moet bij een bepaalde lage waarde worden afgekapt (cut off). Met een gecompliceerde empirische methode, waarbij ook de lifestyle en voedingsgewoonten van de bewoners van de vervuilde bodem in aanmerking worden genomen, berekent men de gemiddelde stralingsbelasting. Heel globaal leidt een cesiumvervuiling van 1 kBq/m2 tot een dosis op jaarbasis van 0,01 mSv.

Dreigende willekeur

Dit is de methode en hij lijkt eenduidig genoeg. Maar er zijn grote moeilijkheden. De risicofactor van 11 procent geldt voor een bevolking die in korte tijd een heel hoge dosis opliep, zoals bij de atoomaanvallen. Gebleken is dat dezelfde dosis over een lange tijd uitgesmeerd tot veel minder kanker leidt. Bij een voldoende laag dosistempo wordt de risicofactor daarom vaak gehalveerd tot ongeveer 5,5 procent, maar andere aanpassingen komen ook voor. Anderzijds mag men de risicofactor vergroten voor bevolkingen die niet evenwichtig zijn samengesteld (jongeren en vrouwen zijn extra gevoelig) of waar de medische zorg zo slecht is dat alle kanker er tot de dood voert. Willekeur ligt op de loer.

Hetzelfde geldt ook voor de periode waarvoor men de extra kankerdoden berekent. Die kan 50 jaar zijn, of 70, maar ook 250, want de bodem rond Tsjernobyl en Fukushima blijft nog heel lang radioactief en zal al die tijd kanker induceren. Hoe weinig ook.

Fundamenteler is de vraag welke minimale stralingsbelasting nog voor de collectieve dosis mag worden meegeteld. De WHO nam voor de Tsjernobyl-schatting van 2006 alleen gebieden in onderzoek waar de vervuiling 40 kBq/m2 of meer was. De anti-kernenergiebeweging legde de cut off bij 4 kBq/m2 en kon vervolgens half Europa en grote delen van het noordelijk halfrond meetellen. Daar zouden dan volgens de onverbiddelijke LNT-relatie meer slachtoffers vallen dan in Rusland, Wit- Rusland en Oekraïne samen. Let wel: bij een radioactiviteit van 4 kBq/m2 ontvangt een mens per jaar een dosis van 0,04 mSv, minder dan van een röntgenborstonderzoek. Toepassing van de LNT-relatie voor heel lage doses leidt tot absurditeiten. Die is er ook nooit voor bedoeld, zegt stralingsdeskundige Ronald Smetsers van het RIVM in Bilthoven. De LNT- hypothese wordt gebruikt voor het ontwerpen van beschermingsmaatregelen tegen straling.

De buitenstaander komt tot de conclusie dat het berekenen van te verwachten aantallen kankerdoden au fond een zinloze exercitie is. Bijna elke uitkomst is verdedigbaar. Er komt bij dat de extra kankergevallen (schildklierkankers uitgezonderd) door een ongeval à la Tsjernobyl of Fukushima waarschijnlijk nooit in de statistieken zullen zijn terug te vinden omdat meer dan 30 procent van de mensen sowieso aan kanker sterft. Deze talrijke ‘spontane kankers’ belemmeren het zicht op de zeldzame stralingskankers.