Belgische vinding meet straling met je mobieltje

Gieljan de Vries

2021-07-15 12:53:00

dosimeter

Duim maar dat je het nooit nodig hebt: Belgische onderzoekers kunnen achterhalen of je tijdens een ongeluk gevaarlijke straling hebt opgedaan door je smartphone als dosimeter te gebruiken.

Fukushima en Tsjernobyl hoef je niet te introduceren, maar wie heeft er ooit gehoord van Goiânia in Brazilië of Cochabamba in Bolivia? In 1978 en 2002 vonden daar eveneens heftige ongevallen met radioactieve straling plaats. Niet door ongelukken in kerncentrales, maar doordat stralingsbronnen voor medisch of materiaalonderzoek in de openbare ruimte terecht kwamen.

In Cochabamba kregen bijvoorbeeld tientallen mensen een dosis van tienden van Sieverts binnen toen een iridiumbron voor onderzoek van gaspijpleidingen werd vervoerd met een passagiersbus. Zo’n dosis zorgt voor een iets hogere kans dat deze mensen overlijden aan kanker, stelt RIVM-hoofd stralingsonderzoek Lars Roobol in een telefonisch interview.

Lees ook:

Smartphone als dosimeter

In de nasleep van Cochabamba was nauwelijks te achterhalen wie er straling had opgelopen en hoeveel. Anders dan stralingswerkers dragen gewone burgers namelijk geen dosimeter op hun lichaam die straling in de omgeving meet. Belgische onderzoekers van het nucleaire onderzoekscentrum SCK CEN in Mol hebben nu uitgevonden hoe je elk mobieltje achteraf omtovert tot zo’n dosimeter. Dat moet het mogelijk maken om na eventuele zware incidenten snel uit te wijzen wie er medische hulp nodig heeft.

“In België is zo’n zwaar stralingsongeval als in Cochabamba gelukkig nog nooit voorgekomen”, zegt stralingsonderzoeker en projectleider van de smartphone-dosimeter Olivier Van Hoey. “Toch willen we goed voorbereid zijn zodat we mensen optimaal kunnen helpen als er toch zo’n incident plaatsvindt.”

Knikkers

Het idee achter de meettechniek met smartphones is hetzelfde als in professionele dosimeters. “In ons geval kijken we naar de sporen die radioactieve straling achterlaat in het aluminiumoxide van de elektrische weerstandjes in je smartphone.” Elektronen die door straling worden losgewrongen van hun atomen komen vast te zitten in defecten in het aluminiumoxide: als knikkers die in de gaatjes tussen een rijtje klinkers rollen.

“Voor onze meting moeten we eerst de smartphone openmaken – lastig, want fabrikanten lijmen die steeds vaker dicht.” Na zo’n tien elektrische weerstandjes van de printplaat te peuteren, elk nog geen millimeter groot, wippen de Belgen de vastzittende elektronen met een puls blauw licht terug naar hun originele positie. Het uv-licht dat daarbij vrijkomt, vertelt hoeveel lading er vastzat en hoeveel straling de weerstandjes – en je lichaam – hebben opgelopen.

Volgens de Belgische onderzoekers is het na een stralingsincident zaak om er vroeg bij te zijn, want de stralingssporen in de weerstandjes lekken ook van nature weg. Na vier dagen is nog de helft over, na twee weken nog dertig procent. “Gelukkig lijken al die weerstandjes op elkaar, zodat we kunnen ijken hoe snel ze lading kwijtraken en hoeveel straling er oorspronkelijk was opgevangen.”

dosimeter
Stralingsexpert Olivier Van Hoey test het idee van straling meten met een smartphone met een testdummie vol professionele dosimeters. © SCK CEN.

Praktijk

Het hele onderzoek van openmaken tot stralingsdosis meten kost een half uurtje. Dat is dan wel het eind van je mobieltje, maar bij een kans op erge gezondheidsklachten zullen mensen dat er wel over hebben, denkt Van Hoey. In principe is deze techniek volgens de stralingsexpert nu al klaar voor de praktijk. “We hebben onze methode getest in het lab en met veldproeven in Oostenrijk en Zweden. Daar hebben we onder andere het Cochabamba-incident samen met internationale collega’s nagebootst op een militair proefterrein met testdummies in een bus.”

Lars Roobol van het RIVM is enthousiast over de nieuwe meettechniek: “Ze hebben een stralingsgevoelig materiaal gevonden dat bijna iedereen bij zich draagt. Ik zie de Belgische methode als waardevol om na zeer zware incidenten op te sporen wie medische hulp nodig heeft. Ze maken dosissen vanaf 0,1 Sievert zichtbaar, wat ook echt is waar artsen naar zouden vragen bij ernstige stralingsincidenten.”

dosimeter
Een test op een militair proefterrein van de Belgische smartphone-dosimeters in een passagiersbus. In 2002 werden in Cochabamba in Bolivia tientallen mensen blootgesteld aan de straling van een open iridiumbron voor materiaalonderzoek in het laadruim. © SCK CEN.

Zeldzaam

Ongelukken zoals in Cochabamba zijn wereldwijd heel zeldzaam en in de praktijk komen vergelijkbare stralingsdosissen van 0,1 Sievert of hoger dan ook nauwelijks voor. Zelfs de grootste pechvogels ontvingen volgens Roobol bij het ongeluk in Fukushima maar 10 à 20 duizendste Sievert aan straling – “dat is gelukkig te laag om de kans op kanker betekenisvol te verhogen.”

Bronnen: SCK CEN, IAEA, Olivier Van Hoey, Lars Roobol

Beeld: Weerstandjes uit je smartphone zijn nog geen millimeter groot, maar kunnen wel sporen opnemen van intense radioactieve straling. © SCK CEN.

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK! 



Podcast KIJK en luister via JUKE







Meer Nieuws

KIJK editie 11 - 2021
Nieuwste editie

Met onder andere: Worden robots ooit autonoom? - Bijdehante beestjes - Tech-toys