[Overzicht Publieksinfo] > [Vliegen en straling]

Vliegen en blootstelling aan straling

• Vliegen is een veilige manier om grote afstanden snel af te leggen;
• Overal op de Aarde worden we blootgesteld aan ioniserende straling uit de ruimte en uit de bodem, dit is de normale achtergrondstraling waar iedereen aan is blootgesteld;
• De intensiteit van ioniserende straling uit de ruimte is op grote hoogte groter dan op zeeniveau, ook is de intensiteit groter bij de polen dan bij de Evenaar;
• Omdat tijdens het vliegen op grote hoogte wordt verbleven, ontvangen we tijdens een vlucht per uur meer straling dan op de grond;
• De stralingsdosis die we zo oplopen wordt pas van belang als we veel vliegen, en is dus een punt van aandacht voor vliegend personeel zoals piloten en stewards/stewardessen.

 

Straling bij vliegen, wie wordt er aan blootgesteld?

Er wordt door velen gebruik gemaakt van het vliegtuig. De lage tarieven van de laatste tijd maken dit nog aantrekkelijker dan voorheen. Tot de reizigers behoren toeristen, die hooguit een paar keer per jaar een vlucht maken. Voor de blootstelling aan straling is dit dus niet de belangrijke groep. Het aspect straling bij vliegen is vooral van belang voor mensen die dat beroepsmatig doen zoals piloten, cabinepersoneel en zakelijke reizigers die frequent in het vliegtuig zitten.

Verschillende soorten straling

Er zijn verschillende soorten straling. Voor een goed begrip van onderstaand verhaal onderscheiden we:

• Ioniserende straling, straling die voldoende energie heeft om moleculen in ons lichaam te beschadigen. Natuurkundig gezien tikt de straling een elektron uit een atoom (onderdeel van een molecule), waarna we zeggen dat dat atoom geïoniseerd is. Ons lichaam is opgebouwd uit heel veel moleculen en heeft gelukkig reparatiemechanismen die herstel kunnen plegen.
• Overige straling, die niet ioniserend is. Warmtestraling is bijvoorbeeld een onschuldige straling die niet ioniserend is.

In het verhaal over vliegen mogen we ons beperken tot ioniserende straling.

Blootstelling aan straling, diverse bronnen

Op het Aardoppervlak staan we bloot aan straling uit diverse bronnen:

• Straling uit de ruimte, de kosmische straling (externe blootstelling);
• Straling uit de bodem, uit natuurlijke radioactieve bestanddelen in de grond (extern)
• Straling van radioactieve gassen uit de grond zoals radongas, een natuurlijk radioactief gas (inwendige belasting door inademing);
• Straling uit bouwstoffen, die weer gemaakt zijn van grondstoffen uit de bodem (extern);
• Straling van menselijke activiteiten, waarbij medische handelingen een aanzienlijke bijdrage leveren.

Figuur: Verdeling van de dosisbelasting vanuit diverse bronnen.

Toch is dit alles bij elkaar een bescheiden blootstelling (circa 2,5 milli Sievert) die geen grote consequenties voor onze gezondheid heeft. Bovendien is deze blootstelling niet te vermijden.

Figuur: Vereenvoudigde visualisatie van de oorsprong van de stralingsbronnen.

De blootstelling aan straling varieert over het Aardoppervlak. In de bergen is er een grotere blootstelling door ten eerste de bodem. De rotsige bodem bevat een grotere concentratie radioactieve stoffen dan onze Nederlandse 'blubberige' bodem. Ook kan er meer van het natuurlijke radioactieve gas radon uit vrij komen. Tevens bevindt men zich op grotere hoogte, waar de straling uit de ruimte een grotere intensiteit bereikt.

Blootstelling aan straling bij vliegen

Bij vliegen bevindt men zich op grote hoogte, waar de stralingsintensiteit groter is dan op zeeniveau. Men loopt op die hoogte dus een grotere stralingsdosis op dan op de grond. Op die hoogte is de bijdrage van de kosmische straling dus van groot belang. Onderstaande figuur illustreert dit.

Figuur: De afname van het dosistempo met afnemende hoogte wordt
vooral door de toenemende afscherming door de aardatmosfeer veroorzaakt

Blootstelling op grote hoogte niet overal gelijk

Het dosistempo (= dosis per uur) op een bepaalde hoogte, is niet op iedere plek op Aarde het zelfde. Dit komt doordat de sterkte van het Aards magnetisch veld niet overal gelijk is. Het magnetisch veld biedt bescherming tegen de vooral uit protonen bestaande kosmische straling. Bij de polen is de horizontale component van het magnetisch veld bijna nul en kunnen de deeltjes verder in onze atmosfeer dringen en veroorzaken daar dan ook een grotere stralingsdosis dan bijvoorbeeld op de Evenaar, waar het magnetisch veld op maximale sterkte is.

Figuur : Dosistempo (dosis per uur) op 10 km hoogte bij een heliocentrische
potentiaal van 650 MV, berekend met het programma CARI-6 (Bron: NRG).
Het rode gebied heeft op 10 km hoogte een hoger dosistempo dan het blauwe.

Variaties in de tijd

Ook zijn er variaties over het jaar in het dosistempo. Dit wordt weer veroorzaakt door de variatie in de zonneactiviteit. Bij verhoogde zonneactiviteit wordt een grotere stroom geladen deeltjes door de zon uitgestoten. Deze stroom geladen deeltjes veroorzaakt een magneetveld dat een afschermende werking heeft op de kosmische straling. Omdat de energie van de door de zon uitgestoten deeltjes, voornamelijk protonen, in het algemeen te gering is om het aardmagnetisch veld binnen te dringen, is het dosistempo op vlieghoogten daardoor ongeveer omgekeerd evenredig met de zonneactiviteit.

Berekening stralingsdosis van een vlucht

Radiologisch werkers dragen een zogenoemde persoonsdosismeter. Maar dat standaardapparaatje is niet geschikt om de soort straling te meten, die op grote hoogte wordt waargenomen. Daarom werkt men in de luchtvaart met berekeningen aan de hand van het vastgelegde vluchtprofiel.

Er zijn namelijk rekenprogramma’s voorhanden, die kunnen worden gebruikt om de effectieve dosis van de vliegtuigbemanning goed vast te stellen. Belangrijke parameters bij de berekening van de persoonsdoses zijn de datum van de vlucht en het zogenoemde vluchtprofiel. Het vluchtprofiel geeft de locatie van het vliegtuig (lengte- en breedtegraad, vlieghoogte) als functie van de vliegtijd. Tabel 1 geeft voor een aantal bestemmingen de vluchtdosis weer. Relatief geringe verschillen in bestemming (tot 200 zeemijl) leiden niet tot verschillen in doses van enige betekenis. Dat de heen- en terugreis niet altijd tot dezelfde stralingsdosis leidt, kan worden verklaard uit het feit dat de vluchtduur verschilt en/of een andere route wordt gevolgd.

De jaardosis van het vliegend personeel beperkt zich meestal tot ca. 5 milliSv per jaar. Dit is ongeveer tweemaal zo hoog als de gemiddelde stralingsbelasting per hoofd van de bevolking in Nederland.

Route	Vliegduur (min)	Hoogte* (km)	Vluchtdosis in microSv ± SD**
			vluchtplan	werkelijke vlucht
Schiphol - Atlanta	485	11,5	38 ± 3	39 ± 3
Schiphol - Barcelona	84	10,1	5,4 ± 0,9	5,2 ± 0,9
Kuwait - Schiphol	318	12,5	23 ± 2	21 ± 4
Schiphol - Lagos	337	10,5	15 ± 2	15 ± 2
Schiphol - Mexico	603	10,3	42 ± 2	43 ± 4
Mexico - Schiphol	538	11,2	47 ± 4	47 ± 4
Schiphol - Milaan	42	11,0	4,7 ± 0,5	4,0 ± 0,7
Milaan - Schiphol	49	10,8	5,6 ± 0,5	4,3 ± 0,9
Schiphol - Sao Paulo	631	10,8	28 ± 2	30 ± 5
Singapore - Schiphol	700	10,8	38 ± 2	38 ± 2
Schiphol - Tokio	588	10,6	44 ± 3	43 ± 2
Tokio - Schiphol	629	10,6	49 ± 4	49 ± 4

* Tijdgewogen gemiddelde hoogte

Tabel 1: Gemiddelde vluchtdosis ± standaardafwijking bij 10 verschillende vluchten voor een aantal bestemmingen. De vluchten hebben plaatsgevonden in het najaar van 2000 (rekenprogramma CARI-6).
(Opm: milliSv is een duizendste Sv , microSv is een miljoenste Sv , Sv is eenheid van stralingsdosis)

Zwangerschap en vliegen

Bekend is wel dat men een zwangere vrouw (piloot, cabinepersoneel) aan niet meer dan 1 milliSv/jaar wenst bloot te stellen. De procedures schrijven voor dat een lid van het cabinepersoneel zwangerschap zo snel mogelijk moet melden aan de leiding, zodat het werkrooster kan worden aangepast. Dit heeft niet alleen te maken met de voorzorgen ten aanzien van kosmische straling!

Hoeveel kan je vliegen tot de maximum dosis gehaald is?
Laten we eens een voorbeeld nemen van een Europese (Amsterdam-Barcelona) en een intercontinentale vlucht (Amsterdam-Atlanta). In de tabel staan de gegevens voor de berekening.

Een vluchtje naar Atlanta (of weer terug) mag men dus 25 maal maken tijdens een zwangerschap (want: 25 x 39 microSv = 975 microSv, bijna 1 milliSv).

Een vluchtje naar Barcelona 192 maal (want: 192 x 5,2 microSv = 998,4 microSv, bijna 1 milliSv).

Deze gegevens kan men vergelijken met het werk dat men tijdens de zwangerschap verricht. Mocht u tot 'vliegend personeel' behoren, dan kan de ARBO dienst van uw luchtvaartmaatschappij - volledig op de hoogte van deze zaken - meer helderheid verschaffen over de regels ten aanzien van het vliegen door zwangere vrouwen.

Belangrijke conclusies

1. De verblijftijd in de lucht is niet de enige factor die de blootstelling aan straling tijdens het vliegen bepaalt, de hoogte is ook belangrijk, zoals te zien was in de eerste grafiek.
2. De blootstelling aan straling (en de dosis per uur ontvangen) is op intercontinentale vluchten groter dan op Europese vluchten, omdat bij het oversteken van de oceaan langer op een grote hoogte wordt gevlogen (waar de stralingsintensiteit groter is) dan in Europa. In Europa bestaat de vlucht grotendeels uit opstijgen en weer dalen, men blijft dus niet zo lang hoog.
3. Bij vluchten in Europa is men een groter deel van de werktijd bezig met niet-vliegen. Het zijn kortere vluchten, waardoor het aandeel van handelingen op de grond (voor opstijgen en na landing) groter is dan bij intercontinentale vluchten.

Naar boven
 

  
NRG, Postbus 25, NL-1755 ZG Petten, Nederland, Tel +31-224564950, Fax +31-224568912
Informatie: info@nrg.eu - Update 21 januari 2005