40 jaar na Tsjernobyl – hoe we meten en wat we weten

Sinds 1986 zijn radiologische meetmethoden sterk geëvolueerd. Vandaag gebeuren ze binnen een goed uitgewerkt kader, onder meer via CELMES (Centrale metingen en staalnames), de meetcel van het federale nucleaire noodplan. CELMES zorgt voor een gecoördineerde aanpak van radiologische metingen bij nucleaire of radiologische incidenten, en SCK CEN levert hierin een belangrijke inhoudelijke en operationele bijdrage.

Meten en modelleren: een wisselwerking

Naast meten speelt ook modellering een cruciale rol. Modelresultaten worden gebruikt om de meetstrategie te sturen: ze helpen bepalen waar, wanneer en wat er het best gemeten wordt. Omgekeerd gebruiken we meetresultaten om modellen te verifiëren en bij te sturen, onder meer via technieken zoals inverse modellering. Door die continue wisselwerking tussen meten en modelleren krijgen we een steeds nauwkeuriger beeld van de verspreiding en impact van radioactiviteit op bevolking en ecosystemen.

Europese uitwisseling van stralingsmetingen

Na de ramp in Tsjernobyl werd duidelijk dat Europa nood had aan een systeem voor snelle en gecoördineerde uitwisseling van radiologische informatie. Daarom voerde EURATOM een council decision in, die lidstaten verplicht om bij ernstige nucleaire of radiologische incidenten tijdig informatie te delen.

Die samenwerking steunt op twee platformen: ECURIE, het 24/7 alarmsysteem voor dringende meldingen, en EURDEP, het Europese platform voor bijna real‑time uitwisseling van radiologische meetgegevens tussen 39 landen. Via EURDEP delen nationale meetnetwerken continu hun data. In noodsituaties gebeurt dat minstens elk uur. De gegevens worden samengebracht in publieke kaarten met gammastralingsmetingen van ongeveer 5000 meetstations in Europa, tot 35 dagen terug in de tijd.

Veertig jaar na de kernramp in Tsjernobyl blijft de getroffen regio een unieke, maar confronterende getuige van de langetermijneffecten van radioactieve besmetting. Voor SCK CEN is de inperkingszone al decennialang een belangrijk onderzoeksgebied. Via veldcampagnes, laboratoriumonderzoek en modellering leverden - en leveren - onze onderzoekers cruciale inzichten voor de bescherming van mens en milieu.

SCK CEN snel ter plaatse: de eerste veldcampagnes (jaren ’90)

SCK CEN was al kort na het accident actief in de inperkingszone rond Tsjernobyl. In het begin van de jaren ’90 werden meerdere veldcampagnes opgezet met drie duidelijke doelstellingen:

• Het in kaart brengen van de radioactieve vervuiling in bodem en omgeving
• Het opbouwen van kennis over het gedrag van cesium‑137 (Cs‑137) en strontium‑90 (Sr‑90) in bodem en voedselketens
• Het verzamelen van data om de blootstelling van de mens beter te kunnen inschatten

De metingen en staalnames uit deze periode, aangevuld met gerichte experimenten op een inmiddels ontmantelde boerderij van SCK CEN in Mol, vormden later de wetenschappelijke basis voor het door FANC erkende biosfeermodel. Dat model wordt vandaag nog steeds gebruikt voor impactberekeningen van de stralingsblootstelling van de mens voor bestaande en nieuwe nucleaire installaties.

Daarnaast onderzochten onderzoekers van SCK CEN ook alternatieve saneringsopties voor gecontamineerd hout, onder meer in het sterk besmette Rode Woud. Deze vroege campagnes tonen hoe SCK CEN al van bij het begin meten, experimenteren en modelleren combineerde om complexe milieuvraagstukken aan te pakken.

Nieuwe vragen, nieuwe inzichten: COMET‑veldcampagnes (2016)

In 2016 organiseerden we nieuwe veldcampagnes in het kader van het Europese COMET‑project, dat SCK CEN coördineerde. COMET had als doel om de wetenschappelijke basis van radio‑ecologie te versterken door veldmetingen, labo‑experimenten en modellering beter op elkaar af te stemmen en zo onzekerheden in risico‑inschattingen voor mens en milieu te verkleinen.

Binnen COMET werd bewust gekozen voor een vergelijkende aanpak. Daarom liepen de veldcampagnes in Tsjernobyl parallel met gelijkaardig onderzoek in Fukushima, waar sinds de kernramp van 2011 eveneens sprake is van langdurige, chronische blootstelling van organismen aan verhoogde stralingsniveaus. Door data uit twee verschillende, maar sterk gecontamineerde omgevingen te combineren, konden onderzoekers nagaan welke effecten algemeen gelden bij chronische blootstelling, en welke eerder context‑ of ecosysteemafhankelijk zijn. 

In Tsjernobyl werden stalen genomen van bodem, planten en dieren, waaronder regenwormen en kikkers. Deze stalen dienden zowel voor de analyse van langlevende radionucliden (zoals Cs‑137, Sr‑90, plutoniumisotopen en Am‑241) als voor biologische analyses naar mogelijke effecten over meerdere generaties. Parallel werden binnen COMET gerichte labo‑experimenten uitgevoerd, zodat veld‑ en laboresultaten elkaar wederzijds konden versterken en verklaren. 

De gecombineerde resultaten van de veldcampagnes in Tsjernobyl en Fukushima werden gebundeld in deze peer‑review wetenschappelijke publicatie.

De gegevens uit het COMET‑project hielpen om bestaande modellen beter te maken en zo de langetermijneffecten van straling op het leefmilieu nauwkeuriger in te schatten. De resultaten lieten duidelijk zien dat langdurige (chronische) blootstelling andere effecten heeft dan korte, hoge (acute) blootstelling, en dat dit verschil belangrijk is voor een juiste risico‑inschatting.

Daarnaast maakten de data het mogelijk om beter te bepalen hoeveel straling organismen effectief opnemen en om milieumodellen verder te verbeteren. Zo werd bevestigd dat de effecten van chronische blootstelling apart bekeken moeten worden bij het beoordelen van stralingseffecten op ecosystemen.

Bekijk het COMET-eindrapport hier.

Samen met internationale partners, zoals UK‑CEH, ontwikkelde SCK CEN een populatiemodel voor knaagdieren in het Rode Woud. Dat model laat toe om effecten van straling van individuele dieren door te trekken naar volledige populaties, op basis van realistische veldgegevens. 

Je vindt de paper hier.

Gaan we opnieuw terug?

De inperkingszone rond Tsjernobyl blijft één van de meest radioactief gecontamineerde gebieden ter wereld en is daardoor wetenschappelijk bijzonder waardevol als een soort buitenlaboratorium voor langetermijnonderzoek.

Er waren concrete plannen om opnieuw veldcampagnes uit te voeren binnen het Europese CHRONIC‑ITN‑project. Door de oorlog in Oekraïne sinds februari 2022 bleek dat echter onmogelijk. Kort na het begin van de oorlog werd de inperkingszone tijdelijk bezet door Russische troepen, en ook vandaag blijft toegang moeilijk, onder meer door de aanwezigheid van landmijnen. Via het Europese stralingsbeschermingsplatform ALLIANCE zijn gesprekken gevoerd om de samenwerking met Oekraïense onderzoekers opnieuw op te starten, maar veldwerk ter plaatse is voorlopig niet haalbaar.

Voor SCK CEN werd het CHRONIC‑project uiteindelijk succesvol afgerond op basis van alternatieve data en testen. Intussen bekijken we nieuwe mogelijkheden voor toekomstige veldcampagnes in de hoop dat er op termijn opnieuw vrede en stabiliteit komt in de regio.