Radio-aktieve smetstoffen en de voedselvoorziening

1. Radio-aktieve smetstoffen en de voedselvoorziening door Dr. H. Broeshart. juni 1961

RAPPORT NO. : 1.

TITEL : Radio-aktieve smetstoffen en de voedselvoorziening.

SAMENGESTELD DOOR : Dr. H. Broeshart.

Samenvat t ing.

De toepassing van atoomenergie bij kernwapens, kernreaktoren, zuiveringsistallaties en laboratoria, gaat gepaard met de produk-tie van radio-akproduk-tieve afvalstoffen.

Proefnemingen met kernwapens leveren de grootste bijdrage 90 137 aan radio-aktieve afvalstoffen, waarvan Sr en Cs de belang-rijksten zijn.

Via de atmosfeer en troposfeer bereiken deze elementen de aarde, waar zij worden opgenomen in de voedselketen.

Aan de hand van gegevens uit de literatuur wordt een over-zicht gegeven van de verschillende mechanismen, die bij de be-smetting van het voedsel met radio-aktieve afvalstoffen een rol kunnen spelen. De smetstof-concentraties in de belangrijkste voedingsmiddelen worden vergeleken voor verschillende gebieden. Ook wordt aandacht besteed aan methoden, die de besmetting van

het voedsel kunnen voorkomen of reduceren en de controlemaatre-gelen, die in nationaal of internationaal verband kunnen worden uitgevoerd.

De gegevens in dit rapport hebben als basis gediend voor een nog te verschijnen publikatie, met betrekking tot con-trolemaatregelen, die in Nederland kunnen worden genomen.

Inhoudsopgave.

1. Inleiding pp 1

2. Bronnen v a n radio-aktieve besmetting pp 3

3 . Voedselketens pp 29

k. Het voorkomen van besmetting met r a d i o -aktieve afvalprodukten v a n het menselijk

voedsel pp 5&

5. Controle op de aanwezigheid v a n r a d i o -aktieve smetstoffen in bodem, gewas en

voedsel pp 6l

1. Inleiding.

De snelle ontwikkeling van de wetenschap heeft ertoe geleid dat sinds een tiental jaren de mensheid wordt ge-confronteerd met het probleem van de radio-aktieve stra-ling. Reeds aan het einde der vorige eeuw was men op de

hoogte van de schadelijke werking van X-stralen. Tenge-volge van hun ioniserend vermogen kunnen deze stralen le-vende weefsels beschadigen en zelfs doden.

Hierop berust de toepassing van het radium bij de

kankerbestrijding. In de afgelopen jaren heeft de medische wetenschap grote experimentele en klinische ervaring met X-stralen opgedaan. Met betrekking tot de schadelijke wer-king van ioniserende straling weet men dat een aantal direk-te en indirekdirek-te effekdirek-ten in het spel zijn. Energie wordt in eerste instantie afgegeven door geladen deeltjes van de stra-ling. Deze energie wordt via excitatie en ionisatie overge-bracht op moleculen die verantwoordelijk zijn voor het nor-maal functioneren van de cel. Beschadiging van deze molecu-len kan leiden tot abnormale reakties in de cel die kunnen resulteren in een biologisch effekt. In hoeverre de schade-lijke werking van ioniserende stralen gebonden is aan een drempelwaarde is op het ogenblik nog niet bekend. Wel is men kunnen komen tot het opstellen van veiligheidsnormen voor hen die in verband met de aard van hun werkzaamheden aan radio-aktieve straling kunnen worden blootgesteld

(i.C.R.P.; International Commission on Radiological Protec-tion) . Voor degenen die blijkens hun werkzaamheden niet

met radio-aktieve straling in contact komen is het onmoge-lijk een criterium aan te leggen. In principe zou men al-les moeten nalaten wat tot onvrijwillige bestraling van mensen zou kunnen leiden. Aan de andere kant, de recente ontwikkeling op het gebied van de atoomenergie heeft gro-te perspektieven geopend voor de toekomst van de mens. Het is dan ook onvermijdelijk dat de huidige snelle ont-wikkeling gepaard zal gaan met een verhoging van de radio-aktieve straling waaraan de mens wordt blootgesteld. Ra-dio-aktieve afvalprodukten zullen met het voedsel en drink-water worden opgenomen.

2

-Verontrustend behoeft dit niet te zijn, zolang deze besmetting maar laag is vergeleken met het niveau der natuurlijke radio-aktieve isotopen in onze omgeving en ons voedsel.

Het zal de taak van de medici zijn om vast te stellen bij

welke concentratie een bepaald radio-isotoop een nadelige wer-king op het menselijk organisme of op zijn nageslacht zal heb-ben. Bovendien zullen doeltreffende behandelingen moeten wor-den uitgewerkt voor diegenen die tengevolge van welke oorzaak dan ook, met radio-isotopen besmet zijn geworden. De fysici en

chemici, werkzaam bij kernreaktoren, uranium-zuiveringsinstal-laties, afvalwaterzuivering en al degenen die te maken hebben

met processen die radio-aktieve afvalprodukten opleveren, zul-len doeltreffende methoden moeten uitwerken voor de isolatie en opslag van deze produkten om te voorkomen dat schadelijke radio-isotopen via afvalwater in de bodem, plant, dier en mens geraken. Helaas zal het onvermijdelijk zijn dat sterk verdunde oplossingen van radio-isotopen via natuurlijke afvoerwegen en riolering in de voedselketen grond plant

-dier - mens terecht komen. Ook de atmosfeer en troposfeer kunnen een voortdurende bron van besmetting zijn, indien de kernexplosies zullen voortgaan. Deze kernexplosies behoeven niet noodzakelijkerwijs van A- en H-bommen afkomstig te zijn; ook voor vredelievende doeleinden kunnen kernexplosies worden toegepast, b.v. bij de aanleg van havenwerken, het graven van kanalen en het verleggen van de loop van grote rivieren.

In verband met het voorgaande is de taak van de landbouw-kundige zeer omvangrijk. Het gedrag van de verschillende

radio-isotopen in de voedselketen moet in detail worden bestudeerd. De resultaten van dit onderzoek moeten de maatstaaf vormen voor al degenen die verantwoordelijk zijn voor het introduceren van radio-isotopen in de voedselketen. Het is daarom van het

groot-ste belang dat het landbouwkundig onderzoek zich in de nabije toekomst zeer intensief zal bezig houden met het gedrag van ra-dio-aktieve isotopen in de bodem, plant en dier. Door middel van regelmatige 'surveys' moet de aard en graad van besmetting van ons voedsel worden gecontroleerd. In extreme gevallen, b.v.

3

-kernreaktor zal tot repressieve maatregelen moeten worden over-gegaan en zal de bodem, het water of het voedsel moeten worden

ontsmet.

Wanneer de mens vertrouwd wil raken met alle aspekten van de toepassing der atoomenergie, dan zullen er methoden moeten worden ontwikkeld, die de mens zullen beschermen tegen de scha-delijke werking van radio-aktieve afvalprodukten. Het is zonder meer duidelijk dat een dergelijke omvangrijke taak alleen kan

worden opgelost door samenwerking op internationaal niveau van medi-ci, fysimedi-ci, chemimedi-ci, voedingsdeskundigen en landbouwkundigen. Het probleem der radio-aktieve afval in Nederland, b.v. wordt

in hoge mate bepaald door de hoeveelheid radio-aktieve afval-produkten die Europese landen in de grote rivieren laten af-voeren. De besmetting via de atmosfeer en troposfeer wordt be-paald door al die landen die kernexplosies voor vredelievende of militaire doeleinden toepassen. Het is van het hoogste be-lang dat deze samenwerking op nationaal en internationaal ni-veau zeer spoedig tot stand komt.

2. Bronnen van radio-aktieve besmetting.

De toepassing van atoomenergie brengt met zich mee dat een groot aantal radio-aktieve isotopen ontstaan, waarvan er enkelen een schadelijke invloed op het menselijk organisme kunnen uitoefenen. De voornaamste bron van radio-aktieve be-smetting zijn tot nu toe de kernexplosies geweest, tengevolge

, - .. . - , . / -r-131 n 137 c 89 c 90x

waarvan splxjtxngsprodukten (o.a. I , Cs , Sr en Sr ; via atmosfeer, troposfeer en. biosfeer in ons voedsel zijn te-rechtgekomen. Ongelukken met kernreaktoren kunnen eveneens de oorzaak zijn dat plaatselijk het voedsel besmet wordt met ra-dio-aktieve splijtingsprodukten. In 1957 konden o.a. 20.000

131

curie I ontsnappen tengevolge van het niet goed functione-ren van een reaktor in Windscale (U.K.). Niet alleen door

splijting maar ook tengevolge van aktivatie door neutronen kunnen radioaktieve isotopen ontstaan. Zo vormt zich t i j

-14

dens kernexplosies C tengevolge van het bombarderen van stikstof door neutronen.

h

-Ook in reaktors ontstaan door aktivatie van koelwater, isotopen , . „ 6 0 ^ 5 5 ^ 5 9 n 51 n 6k _ 182 „ 6 5 -,, •

als b.v. Co , Fe , Fe , Cr , Cu , Ta en Zn , welke xn

vele gevallen in de onmiddellijke omgeving van de reaktor (in meren of rivieren) worden afgevoerd. Bovendien is het noodzake-lijk om de reaktorbrandstof in de vorm van staven uranium, re-gelmatig te vernieuwen en de oude staven te zuiveren van

splij-tingsprodukten. Het zuiveren van gebruikt uranium van splijtings-en aktivatieproduktsplijtings-en heeft plaats in speciaal daartoe ingerichte fabrieken. Het is echter onvermijdelijk dat tijdens de zuivering een aantal gasvormige isotopen ontsnappen, terwijl grote hoeveel-heden afvalwater welke geringe hoeveelhoeveel-heden isotopen bevatten

moe-ten worden afgevoerd in riolering, rivieren, meren, enz. Het is niet mogelijk dergelijke hoeveelheden bij de zuiveringsfabrieken op te slaan.

Als laatste bron van radio-aktieve besmetting kunnen de vele laboratoria genoemd worden, welke radio-isotopen bij hun onderzoek toepassen en verdunde oplossingen van deze produkten in de riole-ring afvoeren. Het is duidelijk dat de besmetting met radio-aktie-ve afvalprodukten een steeds groter probleem zal worden tengevolge van de zich snel ontwikkelende atoomwetenschap en zijn toepassing-en.

2.1. Radio-aktieve besmetting als gevolg van kernexplosies ('Worldwide fall-out').

Tengevolge van kernexplosies ontstaan een aantal radio-aktie-90 137

ve isotopen, waarvan Sr en Cs verreweg het gevaarlijkst voor 90

de mens kunnen zijn. Sr wordt door het beenderstelsel selektief 137 vastgelegd en is praktisch niet meer te verwijderen. Cs is zeer

90 bewegelijk en bevindt zich in tegenstelling tot Sr in spier-weefsels, vooral bij de gonaden, waardoor dit element naast een direkte werking op het menselijk organisme, een genetische in-^ vloed kan hebben op het nageslacht.

S r9 0,

90

De totale hoeveelheid Sr die door U.K., U.S. en U.S.S.R. tot eind 1958 bij kernexplosies werd geproduceerd, bedraagt 9.2 MC (megacuries).

5

-Ongeveer k MC zou in de onmiddel]ijke omgeving v a n de explosieterreinen zijn terechtgekomen ('close in f a l l o u t ' ) . Volgens g e -gevens van Alexander waren eind 1958 in totaal 2.28 MC als 'fall-out' neergekomen op het aardoppervlak. Naar schatting zou er eind 1958 dus nog ongeveer 2.9 MC in de stratosfeer hebben moeten zijn. Metingen met ballonnen vermeldden 2.5 MC in de stratosfeer, wat dus vrij goed overeenstemt met de berekende hoeveelheid. Het

90

mechanisme van de verplaatsing van Sr van stratosfeer naar tro-posfeer is niet goed bekend. Wel zijn er verschil]ende theoriën opgesteld, o.a. door Straub, Machta en Martell. De gemiddelde

90

txjd gedurende welke het Sr in de stratosfeer bleef, werd a a n -vankelijk op 10 jaar geschat, doch recente onderzoekingen van Martell hebben aangetoond dat deze periode veel korter is en meer v a n de grootte-orde v a n 2 - 3 jaar. De verspreiding v a n

90

Sr over het aardoppervlak is nagegaan door Alexander. Het 90

blijkt dat tengevolge van. fall-out meer Sr op het noordelijk dan op het zuidelijk halfrond is gevallen. D e verdeling v a n

90

Sr als functie van de geografische breedte is gegeven in fig. 1.

F i g . 1. Millicuries S r9 / k m2 i n de bodem (Alexander)„

80° 60° 40° 20° N 0° S 20° 40° 60£

_ 6

Het zal duidelijk zijn dat deze verdeling niet het g e -volg k a n zijn v a n een verschil in r e g e n v a l . Het minimum in de equationale zone k a n alleen maar worden verklaard als m e n

90

aanneemt dat het Sr -gehalte v a n regenwater relatief hoger is in de gematigde zones. Toch konden Collin en Halden in de V . S . en Stewart in U.K. aantonen dat er een correlatie bestaat

.a-,90 90

tussen de jaarlijkse regenval en de Sr neerslag in een r e l a -tief klein areaal. Tussen de maandelijkse regencijfers en Sr' afzetting k o n echter geen correlatie worden vastgesteld.

Blijk-90

baar is dus de gemiddelde concentratie v a n Sr in regenwater in een bepaald gebied, onafhankelijk v a n de totale hoeveelheid

90

regen die v a l t . Dit verklaart dus ook dat Sr concentratie in regenwater als functie van de geografische breedte hetzelfde verloop vertoont als de distributie v a n Sr in de bodem (fig. 2 ) .

90

De bepaling van de Sr fall-out kan geschieden door middel v a n :

1. analyse v a n de grond; 2. 'gummed'-filmtechniek; 3. potmethode.

Methode 1 is het meest geschikt voor de bepaling van de 90

geaccumuleerde hoeveelheid Sr in de grond.

D e voornaamste complicatie die deze methode met zich m e e brengt ligt in het feit dat het moeilijk is om geschikte b e

monsteringsplaatsen te v i n d e n . Bewerking, v e g e t a t i e , k l i m a t o logische invloeden, eigenschappen van de bodem en erosie k u n

-90

nen n . 1 . de oorspronkelijke verdeling van Sr aanzienlijk wijzigen. Het meeste werk op dit gebied is gedaan door

L.T. Alexander (U.S. Department of Agriculture in Atomic Energy Commission) onder wiens leiding een groot aantal jaar-lijkse bemonsteringen worden uitgevoerd.

Methode 2, de z.g. 'gummed'-filmtechniek is niet geschikt 90

voor de bepaling van de intensiteit van de Sr fall-out, om-dat de bepaling is gebaseerd op de totale radio-aktiviteit die gedurende een zekere tijd aan een strookje film is b l i j -v e n k l e -v e n .

7 -ö cö > CD • H - P ü Ö O) •p cö » ö 0) tU3 0) h Ö •H 0 -P H cö £ © hû i O Os U en XJ H X) X) •H S CD « CD •P Xi 0 0 h £ CD Ä u tß •H «H CÖ

b

0 0) hfl «

e -o

w c— I I i n I I <*">

R

O 00 O F -o SO & N O "3-o O X/OTtïl O O o CM O o o •H fa CD CD Ö O MD O &

8

-Het is niet mogelijk om zonder radiochemische analyse een 90

schatting te maken van het percentage Sr in de totale ak-90

tiviteit. De schatting van Sr berust op de berekeningen van Hunter en Bâillon en is gebaseerd op de bekende verhou-ding van fissions products na testexplosies waarbij een cor-rectie voor radio-aktief verval van kortlevende isotopen ge-maakt wordt voor de tijd die is verstreken tussen explosie en meting.

Methode 3» de potmethode, wordt vooral gebruikt voor de bepaling van de intensiteit van de 'fall-out', d.w.z. de hoe-veelheid die accumuleert in een dag, week of maand. De geac-cumuleerde hoeveelheid wordt radiochemisch bepaald.

Voor de bepaling van de totaal neergeslagen hoeveelheid 90

Sr in lange perioden is deze methode minder geschikt daar de analyse en bernons t er ings fout en van de dagelijkse of weke-lijkse bemonstering accumuleren in het cijfer voor het to-taal. Op het Health and Safety laboratorium in New York wor-den regelmatig potmonsters geanalyseerd uit de V.S. en 15 verschillende landen. In de United Kingdom (U.K.) is het de Atomic Energy Research Establishment (A.E.R.E.) verantwoor-delijk voor de monstername op zes verschillende plaatsen in het land, o.a. te Milford Haven waar de waarnemingen al be-gonnen in 195^ (fig* 3 ) .

Ook in de Bundesrepubliek, België, Frankrijk, Sovjet Unie, Denemarken, Noorwegen en Zweden worden regelmatig

pot-90

monsters geanalyseerd op Sr -gehalte. Helaas worden de ge-gevens meestal alleen in 'interne rapporten' gepubliceerd waardoor ze ontoegankelijk zijn voor onderzoekers in andere landen.

In Nederlandse gronden worden enkele bepalingen van Sr uitgevoerd door Barendsen et al (1959)»

Naast Sr ontstaat Sr°9. Dit laatste is van relatief weinig betekenis omdat de halveringstijd slechts 53 dagen bedraagt.

9 -^ / o m 6 ga s Cvi CM CM O 00 NO -4-CM H H H N O 00 NO - * N •4 1- •4 1- -j j _ Ö > X h 0 «H H •rl Ö •H -Ö •H H <D > O -o © H S ü o cd to a er r*\ •H oo ON H ON H NO ON H ON ON H I CM ON 00 NO r ( T i CM ^ / c m ^ a g

10

-Het is echter gebleken dat Sr /Sr -verhoudingen in grond, gewas en landbouwprodukten gebruikt kunnen worden om het

tijd-90

stip van besmetting met Sr te berekenen (A.R.C. R.L. 1, 2, 3, 1 9 5 8 - 5 9 ) .

137

Systematische surveys v a n Cs in grond zijn nog weinig gedaan. Het is echter bekend dat b i j kernexplosies de s p l i j

-90 137

tingsprodukten Sr en Cs ontstaan in een verhouding van 1:1,8. Het is dus mogelijk om een schatting v a n het Cesium op

90 verschillende breedtegraden te maken door de bekende Sr c i j -fers te vermenigvuldigen met 1,8. Uit de radiochemische analyse van regenwater (Stewart, 1958) en grond (Gustafson, 1959) is

137

gebleken dat de theoretische Cs /Sr-verhouding van 1,8 ook inderdaad wordt teruggevonden.

2.2. Radioaktieve fallout tengevolge v a n storingen met k e r n -reaktors.

In de meeste reaktors bestaat de brandstof uit staven 235

uranium eventueel verrijkt met U . Dit uranium is ingesloten in aluminium h o u d e r s . Om de brandstof heen bevindt zich de m o -derator waarvoor grafiet, water of zwaar water wordt gebruikt. Uranium en moderator zijn omgeven door een hermetisch gesloten stalen m a n t e l , die er o.a. voor zorgt dat b i j het niet goed

functioneren van de reaktor de radio-aktieve splijtingsproduk-ten niet naar de omgeving ontsnappen. D e kans op ongewenste

ontsnappingen v a n gevaarlijke splijtingsprodukten is zeer k l e i n . In de afgelopen jaren hebben zich enkele ongelukken met reaktors voorgedaan, o.a. in Windscale in U.K., 1 9 5 7 . H i e r b i j bleek al direkt dat voornamelijk vluchtige elementen, zoals jodium, c e -sium, ruthenium, tellurium en de edele gassen konden ontwijken, doch dat strontium en cesium voor 9 9 % werden vastgehouden aan de oppervlakte der uraniumstaven of in de monderator. In tabel 1 wordt een overzicht gegeven van de splijtingsprodukten die worden gevonden in een kernreaktor die een jaar heeft gewerkt en een dag wordt gestopt.

11

-Tabel 1. Splijtingsprodukten in een kerrtreaktor , (l jaar in bedrijf, 1 dag koelen)

Tot Atoom-gewicht 89 90 91 95 103 106 131 132 133 137

l4o

141 144

ale aktiviteit ongeveer 820 kilocurie/megawatt Isotoop en hal-veringstijd Sr (53 d) Sr Y Zr Ru (4o d) Ru (l y) I (8.1 d) Te (78 h) I (22 h) Cs (37 y) Ba (12.8 d) Ce (33 d) Ce (290 d) Splijtingsop-brengst in % 4,6 5,1 5,4 6,3 3,4 0,5 3,1 h,0 6,3 6,2 6,1 6,0 5,0 3£ Aktiviteit kilocurie/megawatt 39 1

45

53

28 2 24 30 24 1 48 51 26 Uitgezonderd dochterelementen.

Bovendien worden deze cijfers vergeleken met de hoeveel-heid splijtingsprodukten, die op verschillende afstand van de Windscale-reaktor werden gevonden, nadat de storing in de reak-tor was ontdekt. Het is duidelijk dat 'de vluchtige elementen jodium, cesium, ruthenium en tellurium in relatief grotere hoe-veelheden konden ontsnappen dan Sr-, Ba- en Ce-isotopen (Marley,

1959). Ofschoon het niet mogelijk is voorspellingen te doen met betrekking tot de aard en omvang van de radio-aktieve besmetting, die het gevolg is van een reaktorstoring, geeft de besmetting na het ongeluk met de Windscale-reaktor een indruk van wat te verwachten is (Dunster et al, 1959, Stewart and Crooks, 1958, Chamberlain and Dunster, 1958).

12

-Het gevolg van de storing w a s , dat de temperatuur in de reaktor opliep tot +_ 1000 C, waardoor o.a. 20.000 curie I door de

schoorsteen kon ontsnappen. Ofschoon de windrichting een domine-rende invloed heeft op het patroon van de besmetting, kan uit de Windscale-cijfers de conclusie worden getrokken dat voor iedere

131 2 7 curie I die kon ontwijken, 1 km gecontroleerd moest worden op eventuele besmetting van g r a s , melk, eieren, enz. (Marley, working paper F.A.O. conference, Rome 1 9 5 9 ) . Het blijkt dus dat in vergelijking met de 'world wide fall-out', relatief kleine oppervlakten besmet kunnen worden tengevolge van een reaktor-storing.

2.3. Radio-aktieve afval van normaal werkende reaktors, zuive-ringsinstallaties en laboratoria.

Tengevolge v a n de hoge neutronenflux in kernreaktoren k u n n e n elementen in de lucht of in het koelwater radioaktief w o r -den. In lucht gekoelde r e a k t o r s , waarbij de lucht dus tussen de staven uranium circuleert, wordt een gedeelte van het Argon om-gezet in A . Dit argon is van weinig betekenis voor de m e n s .

ik

Door neutronenaktivatie v a n C 0p k a n het isotoop C ontstaan.

Dit isotoop heeft een zeer lange halveringstijd en lage radio-14

aktiviteit. Het C kan aan metabolische processen in de plant deelnemen en in het voedsel v a n de mens terecht k o m e n . D e v e r -dunning is echter zo groot dat de hoeveelheid natuurlijk

aanwe-lk

zig C slechts onbeduidend toeneemt.

In oudere typen reaktors werd het koelwater continue in de rivieren afgevoerd. Tegenwoordig hebben de meeste reaktors een gesloten koelsysteem waarbij alleen in geval van onderhoud of vervanging v a n reaktorbrandstof het koelwater naar de omgeving v a n de reaktor wordt afgevoerd (Healy et a l , 1958, Marley, 1959)

D e brandstof die wordt gebruikt in de kernreaktors moet regelmatig worden gezuiverd v a n splijtingsprodukten die t i j -dens het in werking zijn v a n de reaktor accumuleren. Deze

splijtingsprodukten maken het continue werken van de reaktors onmogelijk. In zuiveringslaboratoria wordt het uranium en p l u -tonium chemisch gezuiverd v a n de splijtingsprodukten, waarbij dus grote hoeveelheden zeer aktieve isotopen met vaak lange halveringstijden vrijkomen.

13

-Gewoonlijk worden deze afvalprodukten opgeslagen als geconcen-treerde oplossingen in tanks (Pilkey, Platt et a l , 1958) maar ook wel neergeslagen en gesmolten zodat glasachtige produkten ontstaan die zeer moeilijk verweren (Watson, 1958)« Deze g e -concentreerde afvalstoffen worden opgeslagen op plaatsen die zodanig zijn ingericht dat besmetting v a n de omgeving is u i t -gesloten. Het is helaas onvermijdelijk dat b i j het zuiveren v a n reaktorbrandstof naast de geconcentreerde afvalstoffen ook nog grote hoeveelheden zeer verdunde radioaktieve o p lossingen ontstaan. D e zuivering van deze oplossingen is h e -laas zeer kostbaar en wordt in de praktijk achterwege gelaten. In het laatste geval is het economischer deze verdunde r a d i o -aktieve oplossingen nog verder te verdunnen tot een punt waar-op de radio-aktiviteit onbetekenend is geworden en dan af te voeren in rivieren.

Wel worden splijtbaar materiaal en isotopen, die a-stra-len uitzenden chemisch neergeslagen.

Isotopen, die ß-stralen emiteren, leveren voor de zuive-ring de grootste moeilijkheden op.

Figuur h toont de verhouding tussen de verschillende radio-isotopen in een opslagplaats voor radio-aktieve afval na respektievelijk 1 en 20 jaar opslag (Gluckauf, 1955)»

Deze figuur is gebaseerd op het gebruik v a n 1000 ton splijt-baar materiaal per jaar.

Dit is een cijfer wat overeenkomt met een hoeveelheid die nodig zou zijn in het geval v a n algemene toepassing van atoomenergie over de hele wereld. Het is duidelijk dat

strontium en cesium de grootste moeilijkheden leveren, doch dat het niveau v a n besmetting, zelfs b i j een algemene t o e -passing v a n de atoomenergie nog ver beneden de natuurlijke radio-aktiviteit v a n het kalium in zeewater zou liggen.

D e gasvormige splijtingsprodukten die ontwijken b i j de

131 zuivering van reaktorbrandstof betreffen hoofdzakelijk I

-

ik

-Fig, h, Evenwichtsaktiviteit van splijtingsprodukten ontstaan bij in jaarlijks gebruik van 1000 ton splijtbaar materiaal.

cd

Na 1 jaar opslag Na 20 jaar opslag

ko

15

-Het jodium biedt weinig problemen omdat de halveringstijd klein is en een korte periode van opslag van het te zuiveren m a t e r i aal wel voldoende i s . D e isotopen v a n edele gassen zijn b i o l o -gisch v a n weinig belang, zodat m e n deze Produkten niet behoeft op te slaan. Opvangen en pompen in opslagflessen is zeer k o s t -b a a r , doch in principe wel mogelijk.

Als laatste bronnen v a n radio-aktieve besmetting moeten de vele research en industriële laboratoria worden genoemd die isotopen v a n velerlei aard moeten opslaan of na verdunning in de riolering moeten afvoeren.

2.4. Radio-aktieve afval in het v o e d s e l .

Radio-aktieve afval in het voedsel van de mens is tot nu

90 137 toe uitsluitend het gevolg van 'fall-out' van Sr en Cs na

proefnemingen met kernexplosies door de V . S . , U.S.S.R. en U.K. D e hierna volgende bespreking zal dus alleen betrekking hebben op de elementen strontium en cesium. Aangezien het strontium in chemisch opzicht veel gelijkenis vertoont met calcium en de opname van strontium door p l a n t , dier en mens in hoge mate afhankelijk is v a n de hoeveelheid calcium die tegelijkertijd wordt opgenomen, worden in de literatuur g e -woonlijk Sr/Ca-verhoudingen opgegeven.

Het cesium daarentegen vertoont naast gelijkenis met K ook vele verschillen. T o c h vindt m e n ook in het geval van

cesium de besmettingsgraad meestal opgegeven in Cs/K-verhou-dingen.

B i j een discussie v a n de besmetting v a n het menselijk voedsel door strontium k a n onderscheid gemaakt worden tussen

k groepen die gekarakteriseerd worden door de hoeveelheid calcium die per persoon per jaar wordt opgenomen (Tabel 2 ) .

16

Tabel 2. Voedselcategorie'én gebaseerd op de consumptie van Ca/persoon/dag. Categorie I II III IV Consumptie in MgCa/persoon/dag 800 600-700 300-450 200-350 Belangri jkste component 7 0 - 9 0 % melk 6 0 - 8 0 % melk melk, granen, noten, p e u l -vruchten, groenten granen, p e u l vruchten, n o -ten, groenten Landen Europa Noord-Amerika Oceanië Italië Argentinië Uruquay Egypte Turkye India Pakistan Unie van Zuid-Afrika Chili Japan

Het is uiterst moeilijk om een schatting te maken van de 90 137

hoeveelheid Sr en Cs die gemiddeld voor ieder type dieet in het betreffende land wordt geconsumeerd. In de meeste lan-den is men nog niet gekomen tot een systematische bemonste-ring en analyse van de voornaamste voedingsmiddelen. Zelfs in-dien m e n de beschikking heeft over analyse-resultaten moet men nog weten hoe het gemiddeld dieet is samengesteld en in h o e -verre lokale bereidingsmethoden v a n het voedsel van invloed

zijn op de hoeveelheid strontium en cesium die dagelijks per persoon wordt opgenomen. Praktisch alle gegevens v a n

systema-90

tische onderzoekingen betreffen Sr in categorie 1, het voornamelijk op melkprodukten gebaseerde dieet der Noord-Europese landen en Noord-Amerika. Een algemeen overzicht van

90

Sr -besmetting van de belangrijkste componenten v a n het voed-sel kan worden gebaseerd op de gegevens van de Atomic Energy Branch, F.A.O., Rome (november i 9 6 0 ) .

17 -Melk.

90 Na de eerste kernexplosies is het gehalte van Sr in de melk gestadig toegenomen. In de periode 1958 - 1959 was het niveau in N.-W.-Europa en in Noord-Amerika ongeveer 6 - 1 2

HfiC/gram Calcium. Deze cijfers varieerden in Europa met een faktor 2 en in de V.S. en Canada met een faktor 4 - 8 . Ook in

90

de U.S.S.R. werden Sr -gehalten gevonden die overeenkwamen met het niveau in de V.S. Lagere waarden werden gevonden in de Zuid-Europese landen, Mexico, India, Thailand en Japan. De

90

laagste Sr -gehalten in melk zijn afkomstig van Zuid-Amerika, Australië en Nieuw-Zeeland (Tabellen 3A en 3 B ) .

Kaas.

Nog weinig systematische analyses werden uitgevoerd. De Sr/Ca-verhouding is echter van dezelfde orde als die in melk (Tabel k).

Granen.

90

In tabel 5 zijn de Sr -gehalten van verschillende graan-soorten samengevat.

90

Het gemiddelde Sr -gehalte in de tarwe uit de V.S. xs ongeveer kk - 66 ^ C / k g . De verhoudingen van Sr /Ca zijn zeer variabel omdat ook het Ca-gehalte een grote fluctuiatie

ver-toont.

In Europa zijn het vooral de U.K. en Denemarken, die syste-90

matisch Sr -analyses van graan hebben gedaan.

In Denemarken en de U.S.S.R. werden over het algemeen wat 90

lagere Sr -gehalten gevonden dan in de V.S., terwijl ook de

verhouding Sr/Ca zeer variabel is tengevolge van het wisselende

90 Cagehalte van granen. In ZuidAmerika werden zeer lage Sr

-90 / gehalten gevonden voor tarwe, < 10 uuC Sr /g Ca.

In de U.K. en U.S.A. werden uitvoerige analyses gedaan van de verschillende 'maal frakties* der granen.

90

Hieruit bleek dat het Sr voornamelijk is geconcentreerd in de zaadhuiden.

-P u CD CD H CD • d fi cd cti S ^1 •H H CÖ CD ,* • • f f H CD "O Ö cd cd e • H CD • ö H CD o 42 m M • H • H • CD Elu cd V CD fi •H en • H ' H ' CD © •H 42 cd «H CD M •H ' H • dj M CD eu •H i l 42 cd «H ft CM Ol fi •H NO CO C O - * NO i n î n ^ o CM H H H H H H H H Cti CD -P H < ! 42 CO ft 00 ^ J - CM « H CD •H +> cd H CD H H cd -p o 0 u to CD «H M CD cd •H +> -P O O H H cd to cd cd •> - p ü 0 h ^J cd cti E P CD 1 • H • m iz M u 0 JH -* > , • £ -P CD - H iz; ü H O CD CD iz; ft cd -p 0 fi M cd •n fi cd cd P i • S £ CM CD •H -P cd H CD M 1 CD M cti -p 0 o H to • 00 ON • en 1A ON H w H H CM CM 0 0 - * H NO • a • • CO i n NO i n NO oo CM - * i n r-i rA r-\ I 00 en en »o H m H H ITN.NO ^ • • • J - f « H CO ON ON O CO • • • • en i n o o i> CM J - H NO CM CM CM CM inON m I > 0 0 o H ON - * I ON CM 00 t^NO NO NO NO en CM CM » ^ N 0 ° \ O N o co • • co co > - > -CS H I CM J > CM CM I NO I I H » H H m CM CM CM en r-i r* ri I I I I 1> H H H CM H I m C M - * CM CM CM en p^ r"1 r^ r™1 i i i i i i e n H H H H H CM CM CM en H H H I I I I o CM CM en H H H I I I I H H H H r^oo ON o m m i n NO ON O N O N ON ON oo m H ON O i n NO ON ON H H t>00 m m ON ON H H r^-oo ON o m i n i n NO ON ON ON 0 \ ^ " t ^ " 1 ^"n 1™^ t ^ - 0 0 ON O m m i n NO ON ON ON ON H H r-t H r^-oo o \ o m i n i n NO ON ON ON ON oo oo I I 00 ON m i n O ON < X • ft W 7) -P fi 0 cti 73 • fi CD O fi -H O fi U S CO to •Ö CD CD -P H

Cfi y, , r"3

s •

CD ä xs • d ft cti ni X E CM •H 0 (U •H T) h U fi CD Cti 0 «H , û cfi ^ • n • H 11 0) -fcû cti Xl ^ CD •H ^ -^ Cti «H 1 H 0 bû £iD CD H -fc -P d Cti o e ^ 0 1 H M U -H ,Û CD Cti S <H • • a B _{• i} ftH ft 0 M &D t>0 X! (D -H m u -p - * i d cti i H 0 E H ^ a> 1 1 H ^ U -H £ ! 0) Cti S «H en *!? H CD Xl d Cti cti s M CD •H h fi cti «H • S • H S CD • fcO ft CD -h X d 0 C\! fcû cti H -CO ft 0 CO ,* •"-j •H H CD ^ © > CO H CD ^ d •H > • E • ft -1 T \ 1 H fcû Cti H -CO ft 0 co M •>-3 •H H -<D • fcû Cti X) fcû Cti H -(0 ft 0 CO ^ •<-> •H H CD -M CD !s ^ CD 1 -ri M U H fi CD Cti E «M d I (D CD M d ÏH CD cti P E I l l i l - * H en H O N CD > H H H H d CD d CO CD - P CO cti -P cti Cti H Cti ft H ft-3" I \o en 0 -•H d CD fcû CD > U U O O fcû 0 d 5 3 Cti • 1 > • . CD N J S CD fcû CD U O o 53 I • N Cti Cti CD* » ÉH* 1*1 ö Cti 53 t * O CD p -E o cfi co . 0 0 u JH h •- •> Cl) Pu fcOW W > 10 CD S-t • H <U CD O d CD d d cti cti -H -•H 5>> cti S ' O m CM V u • • VO 0 0 * * CM V O • • 00 ^O î > \ 0 • CM I CM - * i n O O CX) H H vo o\ m 00 ^o • • • • • • m "NCO Os ON H o ON • • CM - * * * O N I CM • VO 00 m » • !> r- en NO H H 0 0 ON H H I I en en • • O N O N CM CM H H 00 î > c n P > P - _{> -} > - - • CM CM CM ^ f H H H I l I I 00 H VO H CM NO CM H H I I I r-{ r-i ?~\ CM H I - t f H H CM » H H H en I I i •.-3- H H CM 0 CM fcflCM CM CM CM C M C M CM VO H C D H H H H r l H H I fn I I I I I I I I H d c n H H ! > O O r-i ^ O r-\ ^ I M d M cti -rs U -H H CD ^ U CD CO -ri X i H d £2 o d cq ft i d h CD O fcû O CD 53 > Xi • fcû SH •H ^ d CD U CD > H •H -P d CD fcû:0> U -H <l d :0i • H H cti - p H H H Cti •H XI d H H H CM CM H d H O d o O ON m en ^o H CM en H i i 00 H C O O N I > GO ON r ^ r - o o o \ Î > Î > O O O N O N ON O O O N O O O N ON O i n " N i n i n m m i n i n i n i n i n i n i n i n »n i n >n i n i n in^-o ONON O N O N O N O N O N O N O N O N O N O N O N O N O N O N O N O N O N O N O N > H H H H H H H i H H H H H H H H r-\ <-\ r-i r^ H H •H <U • H • Cti Cfi > ' cti t> • u cti cti ^2 M •H £ o CO • CD CO £ <D H CD cti • H ; * •P cti d ^ CD •H H X i ^2 d d cti ftH -P h O o A 0 o !> cfi - p • CD X) • H d d cti H fcû CD 0 fcû d d w d 0 II -p cti £s -p H -S cfi CO CD .. « W ! « * h cti cti ,o fcû-H 0 CD O 0 U H Xi > M u 0 5H > CD 53 !>» h o -p cti U O ^2 Cti J • CD ï ^ O -P -H CD > «H U Cti CD Cfi Cfi XI ri d -P Cti H Cti A <D -P M H cti o CD - H K H ri o d W ft «U fr • Cfi Cfi • • & t) Il II H J Cfi cfi X <! ft W cfi t> P > I 00

M • n •Ö -H ÈUO U •r\ M ' R fi -CD - H fn Cl QJ 0 > w , 0 S ft (U h tfi -d fi 0 m fi -p o h -&UD bfl WS K u 0 • -p « cd • £ co Ü • M CD fi • Ui X fi CD CD TS fi eu h cd m fi S ft CD U M -iJ d co fi

ss °

X m co co fi

a

^ ' to ' d C 0 m CO <! X \r\\T\\T\ r-i r-i en en H m , 00 en CM CM _en CNJ 00 I I I I I M CD • H P, CÖ • H CD CD O I I I I I I I m m m i i i i i _{oo r\} I I I I I I I I I I I I I I CD M CD 1 P. -P CO CD P. cd I I I I I I I 00 _en O 00 VO rH O H + 1+1+1 00 -3- O en c\i m O ON ! > 0 O CV O en CM en oo H \o m oo i CM CM CM -tf-tf m en • I • CM O m H H CM CM en i > -3- m - ï f en -3- r ^ fi CD CO -p CÖ cd H ft 00 en O 00 _{o\ en o -*} CM H CM ON !> I H CM CM NO ON ON - * NO en m H CM Q - _{« -} O Q ü _{a i} p u o Q ü ü Ü O CM CM H CM e n CM I NO CM H I NO CM CM I H H ON -=f NO CM CD O H. > I I CM H I ON en

O 00 00 F~ 00 ON 00 t^ 00 i> I> i> J> 00 ON î> t>

m in m in in in m in in m in in m in m in >n O N O N O N O N O N O N ON O N O N O N O N O N O N O N O N O N ON 00 ON 00 m in m ON ON ON •d i fi £ cti d H CD CD • H CD 53 N C CD d CD N co co X i u CD - d - d fi CD cd l z H I • H - P fi CD M : C D U -H < fi I •H N cd :CD h -H CO H «D • H cd - p H CD • n fi cd ft CO co bû - d CD CD - p 0 cd > o H H H H H H H H H H H

hJ en < 1 1 1 ON • 00 p 1 £> m 0 \ H i-rt Cu 3 ,* cd -H > U £H <u < ! •H 1 S • £ N H H H J en <; -X CM H M H 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 oo o - ï m • • • • r-{ C~\ <-t r-\ > P > P 0> O H -P J " H H fi Ó> H î > 00 »n m ON ON H H •ri H Ä O > H fi cd J ft en a < -^ m -1 CM en H 1 1 1 1 3 ar e -1 1 ON m en m • • • • c\i H cn<iP -en { > Î > H i - i H -d- CM i> r^oo ON m m m m ON ON ON ON rH H H 3 cd ft cd !-5 > H H J en < K i i fi eu te -p cd cd H ft en -3-• o > H H •> O TH I > m ON H 3 u a) ft >^ H "—' H ,Q 3 ft eu p, in •ü fi o m H 1 1 1 m • CM m cd CNi 00 m ON H -o fi cd H •H cd Ä H > H 1 NO 1 1 !>. -p •H O 0 Ü •H X 0> O • en > C\i H 1 O H O m ON H 0 Ü •H Xi 01 S 1 H £ 3 ft 0) p, en T3 fi 0 m H 1 1 1 CM H P CNi 00 m ON H 1 cd cd MM fi cd H i •H !* fi 1 -CNi H H 1 1 1 1 1 1 1 1 1 CN! en o • • • c\i CM ON Ü o o ON H -3" •» •o 00 ON ON i T i m m ON ON ON H r-ï r-i cd P 3 u 1 o u o -p cd u o £ cd S* -p (t) CH cd en -o 3 cd £ • p H cd dj ü W <! en en «3 O N H •M 0 o h TJ II p h <u (U h M cd fi cd CD fi x) •H fi 0> 0 0 o H OJ > w Il II > o

2 0 -Cß <! <! W fi •H O ON u CO cti ! i

i

H

eö J -P en | fi P, i es m i cti -P 1 <° H fi cd o cti S - p o EH O ON u CO cd o u ta \ Ü =L =1 Stf ,* \ Ü a. i 1 73 a a Cti s Cti CÖ T> "0 S ta ^ 0) 1 -H H h iu o en to 73 flj <U - p o ai k. _{» ü} m 0 0 • oo CM NO M 1 H r^ m ON H fi (U bû 0> * h o 0 ! Z H H NO H m m H ON 0 0 m ON H 73 fi cd H P. CD H ,^—s H s - ^ H m • m i n »o i r-m ON H 73 fi cd H P. 0 to • p •H * N *—^ H *—-H m • NO NO - d " 1 t > m O N H :o> •H H cd - p H H H -tf m • m NO 3 -- p I T \ cd « cd -J" H N s -[ > m O N H (0 •H fi =1 H ^ ~ v H H H > -^ H m O en o H t > m ON H :<D •H fi cd 73 u 0 ^ * ^ - N H H H N"~' H CNi CN! - 3 " O H CM H CM CM 1 H Î N O O i n IfN O N O N H H CO 3 h a i* o >*—v H H H H H H 00 en ON m N O CM O N CM 1 0 0 m O N H fi cd In H *—*. H H H s-"' CM en CM o H H 0 0 i n ON H fi O fi cd £ •H J H H H en ON o O N 1 oo i n ON H cd M • r i P. «H <U 1 • O 1 H NO en . * CM ba 0) 0 h !> 0 0 m j ON H cd M •H !>> fi cd ba fi cd H i

m te H H « O o CO | 2 <;

g

Ü ö •H O ON u • H 0) H XJ ' Geanalysee i doo r : otaa l anta l xnster s -p cd g CD Q. -P • ti E cd CD cd P T3 b CD "ö - P CD CO - H C rO O CD S to CD CQ o ON u CO cd cd •n cd ü u to Ü i : ± to Ü zL n (H CD - P CO fi 0 S -p CO to o o fi Graan -soort e ö cd CD 1 - H H (H CD 0 CO to • 0 CD CD - P 0 cd . > 0 in i i i O J > O O cd -p 0 CD _ _ CD " -Ö ö •H S / — v ^ ^ . * - v \ 0 en ON O H NO VO C\! H 1 1 i m H -3- O H O H H j > O N O O H l O H CM H • * ~ v / - v N ^ v NO H O 2> H NO 1 1 1 0 1> m H-3- en „ _ ~ ^ ^ » O V O - * J \ û 4 -NO 1 > 0 0 m i n m O N ON ON rH H r-i CD cd - p CD •o •H fi e 4) CD -P (-1 cd CD -P > CO H en NO CM -3- NO H cd cd -p - P 0 0 ^ ,54 cd cd P P i i • • N \Z, s ^ . 3 - ^ - v CM H m CM 1 CM O 1 en O H ON ^ • ^ - ^ H 00 r j -H --H • ~ - s . o-—-e n - * H i n i i - * ON -*• CM ^ *> _ ' H - * NO - t f 00 00 m m ON ON H H ON m H en -p H cd 1 H cd \ - p C\i CD fi 0 p cd -•p CD ON NO , s H £^-cn 1 H -3-N ^ ^ -tf . * NO en H H >"—N 00 ON H 1 H N _ ^ CM-3-NO CM-3-NO 00 ON m i n ON ON H H -p fi 0 s cd A CM H CM r-\ 1 CD fi h CD cd CD -p U 0 CD 0 H > U cd o to cd ,—.. H CM 1 ON ^^ oo t > ^ — V NO ON 1 ON "**-* o i n ON m ON H fi CD ,44 u cd s © . • -fi - - _ CD p ON ON ON ON ON ON ON ON • . • . • . « . -f ^ — « ^ — ^ oo o en H oo en H H H H N H 1 1 1 1 e n - * oo en ON-3- NO H • ^ ^ _ ^ N ^ ^ > * - ^ N O O V O J - C O O - * H H * ^ — ^ s - * CM O N - ^ O N O oo i n 1 1 1 NO h O O \ 1 en CM H ON S » ^ ^ ^ • N . ^ m m O N - * m en en en ON m ON H CD CD 4J U to £ CD CD M h h > o cd CD cd h -P toÄ fi 1 CD CD M fi u CD cd P s H • H ft CD CD Ö fi -0 H . H H H 1 1 1 1 1 1 • r j pj •H -H > ® -P CD += U B 13 CD 0 3 CD H ft fc H 0 B S co K • H < i ^ o oo m o en CM H i > H oo m o ^o CM - * H en !> m ON H CD U - P to- CD CD to- > u o cd CD k fit to i u m (0 -H •0 H fi ^3 0 fi P ft H t • CO «; CO -• o m H ~ïn H 1 CD fi U CD cd CD +3 fc o CD 0 H > u cd o to cd -—» o ^ - ~ J - o H ON 1 1 oo i > CM m ^s^*' O I > O N O ' — ~ ^ ^ i n en j - e n i i -3" ON H H v-/ s^ • t f I > CM CM 1 ^ m NO 1 m^o ON m H ON H CD CD •e to h to cd o •P u • • co t CO • s> H H • H fi ft CD U CO HAS L Bon d -Cl- H J" 1 CO CD fi 0 1 N -=f '—-00 H 1 • o ^—^ oo oo i n • j -1 > C ^ m m ON ON H H CD U * ? U > - cd cd +3 fit i •H +3 fi CD to:cD U -H <! fi H H - — CM H 1 1 1 1 - * O H CM m C ^ { > i n m ON ON H H - * CD +J £ CO fn h cd CD +> to :CD •H h !* CO H H H CO < X cv en NO • - * • i - * • - * ' ' i n • -3-oo m ON H CD * U cd -p •H H •H £ O > H

ß CO ft CO !"3 MD m H lÖ" cö CD !H cö -p 0 0 u to -—-. o »o CM 1 H co v — ^ en m H ^—^ en 3 -i m H '—' en CM MD -CM -CM CM CM » ti ' <D M CD -?H » -p co CM CM ^-^ O - 3 - - — V CM CM 1 MD O 1 H MD CM cn N . ^ N « ^ m ON CM -3-CM NO" • CM *—^ \ m 3 -CM • 1 CM ï n w -H m ^ ^ • O CM CM \ b MD - •-CM H CÖ * CÖ M •H • t i Ol cö h o MD H oo -3- t>J V) -< K <K <-\ r-\ r-{ r-i &l <-\ r-\ r-\ H CO Ol -« - - - -« • 0 N J 4 J - 4 4 O CM m ! > H -3- o CM t > en O- ! > £ > l > t > i n i n i n i n m ON ON ON ON ON I-! H H H H • H rû d & o h to x> ti o CQ H 1 1 O m H H -ïf oo -m i j > i n -H 1 1 MD m • CM i > m ON H H CM m ON H 1 CO CD -n> H -H 10 U CD M ti ti <D O ft ti cö ft cö ••3 > H m m ON ON H « — rH ti <D ft CD -P H C0 03 * n 0 -H to U i n ON H CD 3! U CÖ - P CD > U CÖ -P d u CD P-. > H -P (0 T } •H h -P -P »3 ti CO h CD U CD h CD - H 0 to to,y 1 CD H CO CD -P C0 to ti ti o ti o H !* CD O > H CD ft CD £ FH CÖ • p 0 to ti 0 o 1

22

-90

In de U.S.A. werd gemiddeld 69 ji^C Sr /g Ca in het meel

gevonden, i n de U.K. b e d r o e g de Sr / C a - v e r h o u d i n g 48 \1\1C S r9° / g Ca.

90 /

Algemeen werd vastgesteld dat de Sr /Ca-verhouding van ongezeefd meel, hoger was dan dat van de bloem (Tabel 6 ) .

Bladgroenten.

Met uitzondering van de U.K., werden nergens systematische onderzoekingen verricht. Gemiddelde cijfers mogen niet met

el-90

kaar worden vergeleken, omdat de Sr -analyses betrekking heb-ben op verschillende gewassen, die bemonsterd werden onder ver-schillende omstandigheden, wat tijd en plaats betreft (Tabel 7)< Cijfers van de grootte-orde van 10 - 20 (ijiC Sr /g Ca worden

frequent gevonden. Knolgewassen.

90 In de U.S.A., U.S.S.R. en U.K. was het gehalte aan Sr

van aardappelen 1 - 4 |i(iC Sr /kg, wat ongeveer overeenkomt met 15 - 60 uuC Sr" /g Ca.

Fruit, Vlees, Eieren, Vis, Babyvoedsel, Thee.

Nergens werd systematisch onderzoek gedaan. Enkele waar-nemingen zijn samengevat in de tabellen 8, 9 en 10.

90

Totaal Sr in het voedsel.

In tabel 11 wordt een overzicht gegeven van de hoeveel-90

Sr die per jaar per persoon met het voedsel wordt op-genomen. De hoogste waarden worden gevonden in de U.S.A. en

n/. 90 90

heid Sr die per jaar per persoon met het voedsel wordt op-m worden gevonden in de U.S.A, Denemarken, 11 - 20 \x\iC Sr /g Ca/persoon/jaar. De Sr -be-smetting ligt lager in de U.K. (9 [i\iC Sr /g Ca) en over

het algemeen nog lager in Japan ( 3 - 1 3 H^C Sr /g C a ) . In tabel 12 wordt een vergelijking gemaakt tussen de bijdrage van de diverse soorten voedingsmiddelen tot het

90

totaal opgenomen Sr in de U.K., U.S.A. en Denemarken.

De hoeveelheid Sr die met de melk wordt opgenomen loopt voor deze 3 landen niet ver uiteen.

u <u 0> CD H cd Ö ai a> O -ö CD cd cö cd - P - P ti O CÖ ö H a! g 23 -« W oo en ON ! > { > CM H CM H I CM C co -o Ö o h cd -ffl CV CM CM « -CM ä cd ft cd cd o , - p • Ö E cd CD X) 0) • H o CD S to o r^ i> i> i i i i i i i i i U o 53 cd -p o O H 5H cd M cd i i l i i l i i o O N 5-1 CO Cd O U ia o bû o ri. - P CO o t'-en ON rH CM NO - Ï J ' O C \ CM H H ^ M ON NO NO O H CO H CM m ON m O CO H CM CM I 'NO l > oo co i ON H O H I CM I m - * CM CM CO CM H H CO CM m ON ^ 0 \ - * H I I H 00 CM CM CO NO • • CO 1T\ CM I V o CM CO C O CM I CO 00 ON ON O ON O m »o i n NO m NO ON ON O N O N O N ON H H H H H H 00 ON l O l O ON ON 00 ON m m ON O N H H 00 ON ON ON 00 O N 00 00 i n i n ON ON H H 00 in ON 00 ON m m ON ON H H ON m O N 00 m ON oo m O N H CO CO m c o ON ON t> m m O N ON H H -P o (H P H ti cd I - H H in CD o CD bû • Ö <D CD - P o cd > ü S <ù o B o o I u CD x) O ,Q -P O .M -P O H Ö •H JH O CD H CD CD S s <D o s CD o I u O fit H Ö O CD 5» U B CD O u & I co ti <D bÙ-H •P 6 D t i S •H <D -H h * h Sn fi U fi 5 CD O S CD O B CD O cd - ö cd ti cd o H cd M • H U ct> S <Ü l to H H 5= H •H cd fa H ä cd H CD • Ö CD 53 H I cd - P co :CD 3 -H <! H H CO CO I • H - P ti CD 6»D :<D U -H < ! Ö H H 5 CD 0 S <D o cd • H U s <! I • N ti cd ft cd * 3

. -^ H 2; M o OH CÜ a < ö H \ CO • H 0 HO Cd H T {-! CD <D en H Cti •• fi P, CÖ 0 0 0 C5 -d otaa l anta l onster s H cd S cd " & - P . fi S cd CD <Ü HO •d u CD xi +> o CD -H fi -Q O CD E M © m o ON u co cd o • u bO Q r i i i ü 3 . =L •d fi cd cd S h cd cd •"-3 0) -p -p fi U <D 0 0 0 h CO M "0 fi cd J el -ori e co W3 - 0 0) CD -p o cd > ü -P Ö 0 g cd J 00 H 1 fi 0 -P cd - P co m ^^ oo H 1 H • H i > • CO 00 1 en £^-m ON H i H d CD PH • <! • Cfi • t a H fi 0 -P £ O 3 U > _ H H 1 fi CD -P cd -p co Vu ,—„ o H 1 o • C\! 00 1 US 1 1 oo m ON H 1 u ₀ 0 CO H 0 o cd H CO •% fi Ol ^H "P J ce <

a

<T\ 1 ^ u 0 !>H £ 0 £ ..—.. »o - * 1 en CM en e n en ON i n ON H CD •H N cd fi fi 0 •H fi ft o CO Xi -p fi 0 s -cd J S to 0 0 Ü ft CM O H H 1 O fc cd -p 0 0 H Sn cd « i cd ^ - v ^ - s \ û 00 r^-oo i i H - 3 " • • H e n O 00 CM H * ~ — -oo -oo • r ^ (2.1-4 (9.2-1 I>CM H - t f 00 O H ON ON m m ON ON H H H cd 0 'r> 0 0 A i « < ! <• co P Q ffi fa fa A o o - * . * 1 1 1 :CD •H fi fi ce h cd - P O -xi Cd «H CO -H -P -H cd u en H i«! o cd 0 H \ o o H f c ^_^ CM H 1 *-*-I T \ - * • 0 0 . * l - - ' C M CM H . N • 1 > S 0 e n 'en* • - ^ m ^ _{H i en} S O - * - * - * • i 1 H H H w • CM O I > H e n o . * en CM SO ON i m •> en e n ON ON ON m m m ON ON ON rl H i-\ CD •H N cd fi • • •H > > ft-H -H to - d "ö • H HO d ft CD to fi 0 m l > 1 M • o fi •H -H £ 0 to -P CD CO CD H H O co K - — V O e n i t > • * _ • !> H CM CM 1 H ON H H cd «H r--i r \ ON H fi CD 1 -P H U 0 0 0 0 M co l CD , * U CD tO - H X) H fi -û O S m ft H • -- -- » • - * ! > m i i • HO CD hù » • - - * W 1 • e n co /—*. ^ - s i > ^ — O - * > n oo l » n i e n l CM H ! > N — • > « — ^ ^ — ' m c n ^ -en CM CM ^—-o o-— ^ - v ! > e n O 1 CM m f > i 1 H H x n - - ~ - ' N-^-tf H ON m H H H CD -P fi 1 4/ H 00 00 ON i n m m ON ON ON H H H • U > • H • > d > •H CD -H •d ft-d , " • H 1 • H ft O H 1 ON s~^ ON H 1 i > >—^ H rH ^ ^ H H 1 CM • r-> oo i i > ON m ON H • u > H d CD ft fi CD to Xi fi 0 u cd m -3-i fi CD • d CD •H fi CD bû CM '—^ 00 -3-1 so H ^-^ H en i CM H J > m OS H i H 0 0 Ai •d fi cd H h CD •d CD ÜH H fi CD -P 5n O O CO • w -t •-13 CD H CD -> CD H CD -> 1 © (H cd -p 0 0 H fn Cd 60 cd '—-i > J -1 m -—• i > • oo - ï f H ^ ~ -r ^ H 1 e n m • r - o H CM OS H 1 1 m n 00 Os m m OS o s H H • • -m

w

_• D *" *• •- ^ m m H H i i o o H H m m -d fi cd H •CD --p co cd > /-~-^ o - * . • - * OS 1 1 H O . . C M 3 -N SO o s • • CM m oo oo t ^ o o m m Os Os H H H 0 0 M i cd u - P to :d) d - H <Ü H H J co <! -H -H 1 1 1 1 H m • • SO O H m H î > 0 0 m m ON OS H H CD -p 1 fi •d CD cd o H U H2 bO •H H •H Ä Ü > H

fi cd ft ai •"5 NO J C/3

-r

— -00 CNi - * & d ft © u co xi ö ₀ m co -p i ö x) o cd o H *H , 0 ttf fi cd ft cd t-3 I I I CM ON 1T\ H i i oo i en O co r--r^oo ON ON ON H H H •H X) fi cd •H cd 1 (-1 . 0 H H •H £ Ü CO U 0 <D t» Xi CO CNi 1 1 NM* ' -* H •H 1 CD 1 ft •H cd H O O 00 NO -3" m 1 1 1 1 1 1 CNi J - NO ^ ^ - • s ^ ^ « ^ 00 CN} CNi H CNi CO 1 O H l i • * w i n 00 10 I ON " H " > •H X) X) Ö cd H •H cd CNi > H > H H

25 -• co H > Ü © S5 H tó W H W CO w • W

52

d • H O 0 \ 5H CO • 00 H © .O rd H d 0) fcUD ti •H ^ h 0 S ft O O ON u co cd O • ÉH ü =1 to ,y 0 = i u cd ai •-3 "Ö d cd >4 © 1 -H a> o M (»0 •ö a> © +> o cd > 0 1 •H d -p © £ X CM ft,* 0 H O) -d S u © Ö © «H ra cd d £ cd © © to > • * o H CM CO ON m m ON ON H H CO © 0 H > • « • H> H © xs 0 Ä -p ©

e

*» d T3 o d to © d M •H © •p £ -p cd - P fi © CJ -H w d H H 00 ON u-\ m ON ON H H ra •H > © d u rd cd * © -p -p cd ,d o CD © to w oo m ON H d © u © •H © 1 1 © u to © > -p 0 - o d u © to u © d •H © •© © d h cd © > > o © co - d ^ H H © -d cd S © d d -H cd N fi. O N ON i n ON H d © > © to © to d rd cd • P © •H d © X) 0 fi -p © H »n O * H 00 »A ON H A CD © • © N H d !> © • < • CO • fc> H 1 U © © ü •H H CD £ h d © ft«H 0> -1-5 to-H Ü -p © © •H C0 d © •Ö to cd o d d cd o d cd © > TS 1 CM • H ON m ON H H •H ^ ft <! * cd -p 0 (0 © ü

2

•H S 1 NO ON m ON H d © fH © •H © © © N •d u 0 0 £ • > (0 h © -p CO d 0 S H • O H 00 »n O N H co •H > M © •H H £ d ft © M CD -d d o 03 H • <! • • < CO • • co Jo £> d •H d •H •Ö h 73 © SH © © co © ^ ra H > , cd H d cd cd d © © to to i i NO • oo o ON ON i r \ 1TN ON ON H H co to •H -H > > © "-s d d cd cd ft ft et) CO *~3 , _ H > H H

26 -T a b e l 9 . G r a n e n F r u i t G r q e n t e n M e l k S r ^ i n B o n d s r e p u b l i e k ^ c / k g 3 . 6 8 . 6 1 3

4o

[ i ^ i c / g r . C a 1 3 1 8 1 9 1 3 BABYVOEDSEL. 2 U . K . H H c / k g 4 1 -— \i\ic/gr . C a 5.k -—

u

f i | i c / k g 23 4 . 9 15 37 3 3 . S . A .3 \x\ic/gr . C a 2 . 7 26 31 24 14 1) Gemiddelde cijfers van 9 - 1 3 monsters.

2) Gemiddelde cijfers van 3 monsters van 5 verschillende type. 3) Gemiddelde van verschillende kwaliteit.

T a b e l 1 0 . U . K .1 U . S . A .2 3 S r9 0 1959 1 9 5 8 - 1 9 5 9 1958 i n THEE. H H c / k g 397 1086 264 \i\ic/gr . C a 117

1) Gewogen gemiddelde van import uit India en Ceylon, 2) Gemiddelde van 5 monsters uit India.

27 -Tabel 1 1 . Land U.S.A. U.K. Denemar-ken Japan Bondsre-publiek Jaar 1957 1958 1959 i960 1957 1958 1959 1959 1957 1958 1959 1959 Sr^ in het VOEDSEL, 195 Analysemethode diverse v o e d i n g s -middelen t t t t speciaal dieet melk dieet dieet ziekenhuis babyvoedsel teenagervoedsel dieet New Y o r k dieet San F r a n c i s -co diverse v o e d i n g s -middelen t t t t volledig dieet » t » t kindervoedsel volledig dieet (volwassenen ziekenhuis) S r9 0 IHic 4650 3157 6354 6023 9490 4690 6475 -4358 1987 2427 2332 3569 7659 518 1142 2883 2920 4745 4745 7 - 1959 opname/ Ca.gr. 370 257 370 307 562 399 462 -393 374 438 396 396 408 185 346 224 -413 • jaar S r9 0/ C a 6.5 12.6 12.3 17.2 19.6 16.9 12.4 14.0 11.6 11.1 5.3 5.5 5.9 9.0 18.8 2.8 3.3 12.9 13.6 11.5

28

-Tabel 12 3 Bijdrage van de verschillende voedingsmiddelen tot

90

het totaal opgenomen Sr in 3 landen.

90 Melk Kaas Wortelen en knollen Bladgroenten Fruit V l e e s , v i s , eieren Meel en graan Thee Water 90 Totaal Sr jijic Ca.gr. Sr /Ca |i|ic/gr. Jaarlijkse opname v a n U.K. S r9 0 li^c 1774 259 212 197 124 200 481 157 164 3568 396 9.0

1°

49.7 7-3 5.9 5.5 3.5 5.6 13.4 4.4 4.4 U.S.A. S r9 0 M-M-C 2563 205 1917 500 119 1080 -150 6534 370 17.' % 39.2 -3.1 29.3 7-7 1.8 I6.5 -2.3 7 Sr^ Denemarken S r9 0 Li (ie I69O 462 (206) 921 (125) 4171 -84 7659 408 18.8 * 22.1 6.0 2.7 12.0 1.6 54.5 -84 . 9 0

In de U.K. wordt echter de helft van het totaal opgenomen Sr geleverd door de m e l k , terwijl in de U.S.A. veel meer strontium wordt opgenomen met groenten en meelprodukten. In Denemarken waar men veel bruin-brood en rogge-brood eet, wordt

90

de helft van het totaal opgenomen Sr geleverd door deze P r o dukten. Zelfs in een land kan de door mensen opgenomen h o e v e e l

-90

heid Sr sterk varieëren. In de U.S.A. varieerde dit in 1959 i n 25 s t e d e n t u s s e n 4 , 9 en 1 6 , 7 |j.|iC S r / g C a .

Het zal duidelijk zijn van tabel 1 2 , dat drinkwater slechts een kleine bijdrage levert tot de totaal opgenomen

90 hoeveelheid Sr .

29 -137

Totaal Cs in het v o e d s e l .

90 137 In vergelijking met Sr zijn weinig gegevens voor Cs

137

bekend. Een overzicht van de gehalten van Cs in melk is ge-geven in tabel 1 3 . Hoofdzakelijk het Los Alamos-laboratorium

137

in de V . S . heeft zich tot nu toe met Cs -analyse beziggehou-den.

137

H e t b l i j k t d a t g e m i d d e l d 20 - 50 \i\iC Cs / g r K i n d e

137

ming te zxjn met het huidige Cs -niveau in het menselijk melk wordt gevonden. D e overige componenten v a n het voedsel zouden ongeveer 20 ^p.C/g K moeten bevatten om in overeenstem-ming te zijn met het huidige <

lichaam (F.A.0.-report i 9 6 0 ) .

3. Voedselketens.

3.1. Het gedrag v a n radio-aktieve afvalprodukten in de bodem. 90 137

Sr en Cs bereiken het aardoppervlak in de vorm v a n fall-out. In vele gevr.llen zullen deze elementen niet ter plaatse blijven, doch door wind en water worden getranspor-teerd om elders te accumuleren. Wat de vertikale beweging v a n deze elementen in de bodem betreft, kan in het algemeen w o r -den waargenomen, dat transport naar diepere lagen zeer lang-zaam gaat [Alexander (Tabel 14)] geeft de verdeling van Sr in een zandgrond in de jaren 1958 en 1959«

Het spreekt vanzelf, dat grondbewerking en de aktiviteit 90 van wormen of termieten een snellere verplaatsing v a n Sr

naar diepere lagen zullen bewerkstelligen. Tengevolge van con-90 137

centratie van Sr en Cs in stadsvuil en compost kan plaat-selijk een hogere besmetting met deze elementen plaatsvinden.

90

De vastlegging v a n Sr berust op adsorptie aan kleimine-ralen en is in gedrag vergelijkbaar met het element calcium. Cesium kan behalve in geadsorbeerde staat ook nog in gefixeer-de toestand voorkomen. De aard v a n gefixeer-deze Cs-fixatie is nog niet

137

opgehelderd. Het staat echter v a s t , dat de Cs -fixatie opge-heven wordt wanneer stabiel cesium aan de grond wordt toege-voegd.

T J u CD 0) te >> r-t cd » fi M cti 0 (D 0 Cjj TJ •H -P fi 0 d cr 0) ^ fa -p - to Ë o ^ h o M H ai • -p E fi <D CÖ , 0 < TJ r< 0) TJ -P 0 tO -H fi fi O 0 E to tu m en H to u M • fc to o =L =L rH «H O to M o r t rL ft >* H T l fi CÖ CÖ E h CÖ CÖ ^ co 0 E CÖ H <ü co 0 J to ^ •1-3 •H H CD ^ (1) IS ^ 0 •H h .Q CO «H CM H 1 0 r* CO -p 0 0 u -• -• -CM H H CÖ to cö H o NO NO P O CM H 1 H en 1 H C \ O m N o Os H CÖ TJ CÖ fi CÖ o 1 H fi • H CÖ dj - o £ 0 ü 1H S H CO M H - O CD -H £ H • o CD •H A i h CD > * -CM H 0 -P fi O U 0 H i n CM P CM 1 1 . - ) • C\ o m NO ON ON OS H H H CO 0 Ë CÖ H < : - • to o J co I ^ fi • n cö to •H cö A! H E •r5 CD -H ^ • P H CD O CD Is -p TJ M CD •H u -fi CO CH - • -en -en -en m en en en en i CD U CO -P 0 O H U CÖ to CÖ / — V /-—>. »• •-,—v O N ^ v j > CM m o ON co i ï > i CM 1 O H CM CM ^ - • N '>. ' CM CM CM 1 H •^^ CM e n - * m-3-P m-3-P m-3-P Q CM CM CM . * H H H 1 1 1 H H i-I 1 H N C O O N O m m m NO ON ON ON ON H rH H • <t • m • & H 03 W a, C/3 p 1 CD TJ -to fi M CÖ CÖ E 1 CD TJ r t CD 0 fi T 3 •H H •i-J •H r i -m -m CM -— •• •--cr-* cn-4-H - •-1 NO oo 1 o -rH H •-1 - — V »n i n i o en H - * s • i n i n e n > > > > CM H 1 CM H r m H r^oo CM H 1 H CM i H ON O m i n m NO ON ON ON ON H H H H U fa < P - •-a CD •H h rO ce) «H ^ t -• -• , — V CM CM 1 H H s i n H Q CM H 1 00 ON m ON H fi CD ^ h CÖ E CD fi CD O fi CD M CD > • u -o 0 z T3 TJ fi fi Î 3 CÖ CÖ CÖ E E W m - * i i H H 1 1 -et H fi CD to CD U > o -1 fi CD > cd r . to i) H H •H r J (0 ^ • n •H H CD -M CD S • fi CÖ «H A! H CD E en en fi CD to 4) IS r< to r i O fi O CÖ s > _{. CD} O o 53 • N J N x-~-en CM 1 CM H N ^ -^ -^ r^ en H 1 H en v — • o 00 y — V iNNO H 1 CM CM 1 en ON cn-3-ON O \ 0 0 H en oo •—• CM en H > > > > CM H H 1 H - * 1 - H CM î > 0 0 en m i H 1 H ON ON m m m m ON ON ON ON H H fi CD to CD > U 0 0 13 H H fi CD • W rv co d -fi co TJ (Ö • •"5 *. •H H fi CÖ CÖ s m TJ fi CÖ CÖ Ë N / M CD •H !H rO CÖ «H CM -^--v -• -• CM - •-^—V en o en en i 00 CM ^ ^ H 1 en CM N » ^ !> en CM i Q CM H 1 H 00 1 P en i H ON i n i n ON ON H H • Cfl • s fi - P • • 0 « « r ( &JD « * to is is w o o K r ! J H CÖ CÖ . p -o - • -p m - _ » -H r-H -H Ë H O £ r < ! » -ü • • O HJ C/3 cn o co CM - d " - * 1 1 ON en P P P CM H • H ON H NO »• •» •* NO c^ m « i • <-* -zt H r ^ - 0 0 ON m m m ON O N ON H r-t r-\ fi CD TJ CD IS N • > • P •> U CD ^ 0 O m TJ fi cd cö Ë N / .* CD •H h r ^ CÖ «H ON 1 CD r ) cd -p O O rH U cd to cd ^ ^ J -m i CM CM • ^ s NO en P NO 1 1 - * ! > 0 0 m m ON ON H H • M • & to O Ë cd H <! to O r J • H CD TJ fi cd cd Ë i l >> CD fi TJ >> C/3 00 H • -• E • H rH CD CD toTJ CD fi U cd fi cd 0 Ë 1 1 i l -- » CM ON H H P P P CM H 1 H CM H H • H H 1 H r^» » •> CM H l > 0 0 ON i n i n m ON ON O N H :a> •H H cd u -p to d «U H H