Lees het artikel
Artikel
Experts: containers met kernafval lekken niet
(1) Duits kernafval wordt in zogenaamde castorvaten met treinen naar Frankrijk vervoerd. (2) Een castorvat is een cilindervormig ijzeren vat van 12 meter lang en een buitendiameter van (3) 3 meter. De wanden zijn 50 cm dik. (4) Vorige week ontstond onrust toen milieuactivisten beweerden dat de vaten lekken. (5) Franse inspecteurs hadden namelijk met behulp van veegproeven kobalt-60 en zilver-110 (6) aangetroffen. Bij veegproeven wordt materiaal van het oppervlak opgeveegd om er in een (7) laboratorium de activiteit en samenstelling van te bepalen. De inspecteurs constateerden dat (8) de norm van 4,0 Bq per vierkante centimeter ruimschoots werd overschreden. (9) Volgens Nederlandse deskundigen is er geen sprake van lekkende vaten, maar zijn de vaten (10) na het beladen aan de buitenkant niet goed ontsmet. (11) Verder beweren zij dat het stralingsniveau dat pal op de container wordt gemeten, tevens (12) veroorzaakt wordt door straling van het hoogradioactieve materiaal in het vat. Een gedeelte (13) van deze straling dringt door de wand naar buiten.
Naar: De Volkskrant, 27 mei 1998
Opgave
In het artikel zijn drie mogelijke oorzaken van straling bij de buitenwand van de container aangegeven:
• de oorzaak in regel 4 = oorzaak a
• de oorzaak in de regels 9 - 10 = oorzaak b
• de oorzaak in de regels 11 - 13 = oorzaak c
a) Leg voor elk van de oorzaken a, b en c uit of deze tot radioactieve besmetting van personen kunnen leiden.
b) Leg aan de hand van de meetmethode van de Franse inspecteurs uit dat oorzaak c niet kan hebben geleid tot hun constatering.
Voor de activiteit A(t) van een hoeveelheid radioactieve stof geldt:
A(t) = N(t) * ln 2/t
Hierin is:
• N(t) het aantal deeltjes op tijdstip t
• t de halveringstijd
Stel dat de Franse inspecteurs alleen kobalt-60 aan de buitenkant van de vaten hadden aangetroffen.
c) Bereken hoeveel picogram kobalt-60 er per vierkante centimeter maximaal aan de buitenwand van een castorvat mag kleven om de activiteit binnen de norm (regel 8) te houden.
Uitwerking vraag (a)
• Als onder radioactieve besmetting valt dat personen besmet raken met radioactief materiaal (stoffen waarin zich radioactieve elementen bevinden), dan komen enkel de oorzaken a en b in aanmerking.
• Bij oorzaak b moet de betreffende persoon wel moeite doen om besmet te raken: hij moet bij het vat zien te komen en vervolgens in aanraking komen met het vat.
• Oorzaak c kan in dit geval niet tot besmetting leiden: er komen nooit hele atomen door de wand van het castorvat heen gestraald.
• Als radioactieve besmetting betekent dat personen (gedurende langere of kortere tijd) aan ioniserende straling blootgesteld zijn, dan komen alle 3 de oorzaken in aanmerking. Oorzaak c zal echter slechts een zeer geringe dosis opleveren omdat door 50 cm staal eigenlijk alleen een extreem kleine hoeveelheid γ-straling zal kunnen passeren.
Uitwerking vraag (b)
• De activiteit van het van het vat afgeveegde materiaal wordt elders gemeten (in een laboratorium). De straling die door het vat komt wordt dus niet mee gemeten.
Uitwerking vraag (c)
• A(t) = N(t) * (ln 2 / t)
• 4 = N(t) * (0,693 / (5,27*365*24*3600)
• N(t) = 9,6.108
• Elk kobaltatoom heeft een massa van 59,9 u.
• Dit is 59,9 * (1,66.10-27) = 9,94.10-26 kg
• In totaal betreft dit dus per cm2: (9,6.108) * (9,94.10-26) = 9,5.10-17 kg = 9,5.10-2 pg
