Is het straling? Of zijn het toch elektromagnetische golven?

We hebben gisteren en pakweg twee weken geleden gepubliceerd over een geruchtmakend “stralingsprobleem” bij bepaalde mobiele telefoons. Maar mogen we het in dit geval eigenlijk wel over “straling” hebben? Hadden we het niet beter “elektromagnetische golven” of “elektromagnetische velden” kunnen noemen? En zo ja, waarom worden deze begrippen dan zo regelmatig door elkaar gehaald? Is het simpelweg uit onwetendheid, of wordt het toch doelbewust gedaan? We gaan een poging wagen om wat duidelijkheid te verschaffen.

De dikke Van Dale

We beginnen bij het taalkundige begin. Wat zegt het meest bekende Nederlands woordenboek eigenlijk over het woord straling. We pakken de online versie van de Van Dale er even bij.

stra·ling (de; v; meervoud: stralingen)

1. uitzending van energie door middel van elektromagnetische golven of deeltjes met hoge snelheid

Tsja, dat helpt ons niet echt veel verder. Volgens deze definitie mag je alles dat elektromagnetische golven of deeltjes produceert een stralingsbron noemen.

En dat “met hoge snelheid” is nog het meest in het oog springend. Immers, de overeenkomst tussen bijvoorbeeld radiogolven, infrarood, licht, ultraviolet, röntgen- en gammastraling is dat het allemaal vormen van elektromagnetische golven zijn. En die hebben allemaal dezelfde snelheid van 2,9979·10⁸ m/s in vacuüm, ook wel (niet geheel toevallig) de lichtsnelheid genoemd. Een hogere snelheid dan deze lichtsnelheid is natuurkundig niet mogelijk.

Terug naar school

Dan gaan we maar even terug in de schoolbanken. Wat zegt de examenstof van het vak natuurkunde over straling en elektromagnetische verschijnselen?

Elektromagnetische straling is een verzamelnaam voor alle soorten straling die uit elektromagnetische golven bestaan. Hier vallen ook veel bekende soorten straling onder. Denk aan het zichtbare licht, radiogolven, Wi-Fi-golven en röntgenstraling.

De verschillende soorten elektromagnetische straling worden grofweg onderverdeeld in zeven categorieën, aflopend van lange golflente naar korte golflengte:

• Radiogolven
• Microgolven
• Infrarode straling
• Zichtbaar licht
• Ultraviolette straling
• Röntgenstraling
• Gammastraling

Ook hier wordt geen onderscheid gemaakt tussen straling en elektromagnetische golven. De bij ons zo geliefde radiogolven staan doodleuk in een opsomming met een aantal vormen van straling die je echt niet in je huis wilt loslaten.

Wel grappig overigens dat men het expliciet over “Wi-Fi-golven” heeft naast die oh zo ordinaire radiogolven. De examenstof is duidelijk afgestemd op de jeugd van tegenwoordig. Het risico is alleen wel dat schoolverlaters nu abusievelijk denken dat die Wi-Fi-golven een geheel eigen golfverschijnsel vormen naast licht en radiogolven.

De rijksoverheid

Wellicht kan de rijksoverheid ons dan verder helpen. En inderdaad, op de stralingsinformatiepagina is een goed overzicht van de verschillende soorten straling te vinden. We lezen er het volgende:

Er zijn verschillende soorten straling:

• Niet-ioniserende straling. Een belangrijke vorm hiervan is elektromagnetische straling, ook wel elektromagnetische velden genoemd. Deze straling komt bijvoorbeeld van elektrische apparaten, hoogspanningslijnen, zendmasten en mobiele telefoons. Ook de straling van de zon (ultraviolette straling) is niet-ioniserende straling.
• Ioniserende straling. Dit wordt in de volksmond ook wel radioactieve straling genoemd. Deze straling komt onder andere voor in de industrie en de gezondheidszorg. Denk bijvoorbeeld aan het maken van röntgenfoto’s bij de tandarts (röntgenstraling). Of bij het opwekken van energie in een kerncentrale. Ioniserende straling kan ook op natuurlijke wijze ontstaan in de bodem (radon en thoron).

Kijk, dat is tenminste duidelijk. Het Nederlandse woord “straling” is dus eigenlijk een veel te algemeen begrip. Je moet er voor de volledigheid altijd bij vermelden of je het over de ioniserende of niet-ioniserende variant van straling hebt. Maar wat is die ionisatie nu eigenlijk? Hiervoor vallen we toch weer even terug op de natuurkunde.

Alles om ons heen is opgebouwd uit atomen. In de kern van een atoom zitten protonen en neutronen. Die neutronen hebben geen lading, maar de protonen zijn positief geladen. En om de kern heen beweegt zich een wolk van elektronen. Deze elektronen zijn negatief geladen. Normaliter is het aantal elektronen dat om de kern draait in evenwicht met het aantal protonen in de kern zodat de lading van het gehele atoom precies op nul uitkomt.

Ionisatie is het proces waarbij een atoom uit ongeladen toestand een elektron kwijtraakt of er eentje bijkrijgt. Hierdoor verandert het atoom in een positief of negatief geladen deeltje, ook wel ion genoemd. Ionisatie is absoluut geen spontaan proces: er is namelijk flink wat energie voor nodig om dit voor elkaar te krijgen.

Het gevaar van ioniserende straling

Waarom is specifiek die ioniserende straling dan wel zo gevaarlijk voor alles dat leeft op aarde? Het RIVM laat ons dat in niet mis te verstane bewoording weten.

Blootstelling aan ioniserende straling kan invloed hebben op de gezondheid. Dat komt omdat ioniserende straling schade veroorzaakt in het DNA(deoxyribonucleic acid)-materiaal van lichaamscellen. De meeste DNA-beschadigingen worden door een herstelmechanisme gerepareerd, maar in sommige gevallen lukt dat niet. DNA-schade die niet (goed) gerepareerd wordt kan verschillende soorten gezondheidseffecten veroorzaken. Sommige effecten, zoals roodheid van de huid, treden kort na blootstelling op. Daarvoor is wel een hoge stralingsdosis nodig, die je maar in weinig situaties kunt ontvangen. Andere effecten, zoals het optreden van kanker, zien we pas tientallen jaren na blootstelling.

Die ioniserende straling kan dus letterlijk levensgevaarlijk zijn. Maar de bij ons radioamateurs zo geliefde radiogolven zijn niet-ioniserende straling. Dus daar is dit gezondheidsrisicoverhaal helemaal niet op van toepassing. Radiogolven kunnen op geen enkele wijze ioniseren. Daar hebben ze eenvoudigweg niet/nooit voldoende energie voor.

De wellicht wat ontluisterende tussenstand

Wat zijn we inmiddels wijzer geworden? Het blijkt dat je alle elektromagnetische golven toch echt straling mag noemen. Dus ook radiogolven mogen straling genoemd worden. Taalkundig en natuurkundig is dit volledig correct. Net zoals je ook zichtbaar licht en voelbare warmte (infrarood) doodleuk straling mag noemen. Maar gevoelsmatig wringt een dergelijk gebruik van het woord straling toch wel wat. Zeker bij radioamateurs.

En dat komt omdat je in dit geval tekort doet aan het feit dat onder andere die radiogolven in de categorie niet-ioniserende straling vallen. Dat is een meer dan cruciaal onderscheid. Maar er speelt nog een factor mee. Het woord straling is al decennia zeer beladen. Het roept bij vrijwel iedereen onmiddellijk erg negatieve gevoelens op.

Negatieve associaties

Vraag maar eens aan een paar niet-radioamateurs waar ze aan denken bij het horen van het woord “straling“. Grote kans dat je antwoorden krijgt waarin kernrampen, levensgevaar en kankerverwekkend de hoofdrol spelen. En die negatieve associatie straalt af (excuses voor deze woordkeuze) op alle vormen van straling. Dus ook geheel onterecht op de niet-ioniserende straling van bijvoorbeeld radiogolven.

Die negatieve lading van het woord wordt dan ook soms doelbewust door auteurs in artikelen gebruikt om op die angstgevoelens van de lezers in te spelen. Immers, slecht nieuws wordt pakweg 7 maal vaker doorverteld dan goed nieuws. Dus wil je dat je gepubliceerde artikelen goed gelezen worden, dan helpt het om het woord “straling” prominent in de titel op te nemen. Hetzelfde artikel met het correctere “niet-ioniserende straling” in de titel klinkt toch net even wat minder aantrekkelijk. En maak je er in de kop “elektromagnetische velden” van voor nog steeds hetzelfde artikel, dan is de kans groot dat alleen techneuten het nog gaan lezen.

Zelfs in ziekenhuizen weet men dat mensen kippenvel krijgen van het woord straling. Vandaar dat de afdeling waar de ioniserende Röntgenstraling wordt gebruikt wat verhullend “Radiologie” wordt genoemd. Hoewel in sommige ziekenhuizen toch ook nog wel de wat oudere naam Röntgenafdeling wordt gebruikt. Maar zeg nou zelf, alleen het woord “Röntgen” in een afdelingsnaam klinkt toch heel wat minder eng dat het woord “Röntgenstraling“.

Samenvattend & conclusie

Wanneer je ergens het woord “straling” leest of hoort, dan moet je je gelijk (openlijk) afvragen of het om ioniserende of niet-ioniserende straling gaat. Ook in discussies met mensen die angst hebben voor iedere vorm van straling. Vraag ze of ze wellicht ook angst hebben voor zichtbaar licht en warmte. (Vast niet) Dat is immers ook straling, zelfs van zeer hoge frequentie. Vervolgens kun je uitleggen dat radiogolven in dezelfde categorie als licht en warmte vallen, alleen wel met duidelijk lagere frequenties.

Wil je deze hele stralingsdiscussie vermijden, dan is het een aanrader om het over “elektromagnetische golven“, “elektromagnetische velden” of “radiogolven” te hebben. Dan weet de wat meer ervaren toehoorder dat het over de niet-ioniserende vorm van straling gaat, terwijl de overige toehoorders niet onnodig worden getriggerd door dat zo zwaar besmette woord “straling“.