Lood tegen straling

Lood is zwaar. Het heeft van de stabiele elementen uit het periodiek systeem de hoogste dichtheid (11,34 gram per cm³). Dat wil zeggen dat de atomen dicht tegen elkaar aanliggen. Dit maakt het materiaal ondoordringbaar voor gamma- en röntgenstraling. Een loden plaat is daarmee bij uitstek het middel om gezond en veilig te werken met ioniserende straling. Maar hoe werkt lood dan en hoe passen we het toe?

Lood en straling

De werking van lood is te vergelijken met die van (veel) biljartballen op een biljarttafel. Bij het traditionele biljart met drie ballen kan een speler met de keu een bal ver weg stoten en allerlei effecten teweegbrengen. Maar wanneer dezelfde speler aan een pooltafel staat die vol ligt met poolballen, dan zal hij minder bereiken. Wanneer de geslagen bal andere ballen raakt, wordt de beweging gestuit; hooguit gaat een aantal ballen trillen of rondtollen. Zo werkt het ook met gamma- en röntgenstralen die op lood stuiten: de straling brengt een aantal afzonderlijke loodatomen aan het trillen, maar komt niet door het materiaal heen. Het lood absorbeert de straling. En hoe dikker het lood, hoe meer ‘poolballen’.

Toepassingen van lood

Lood is een zacht, kneedbaar en corrosiebestendig materiaal. Lood kan, als bescherming tegen ioniserende straling, worden verwerkt in allerlei producten. Er zijn loodpanelen, loodplaten, loodstenen, loodbehang, loodwol, loden deuren, loden kozijnen, loodcabines met loodglas als kijkvenster in röntgenkamers en loodverpakkingen om de schadelijke straling in te sluiten. Verder zijn er diverse kledingstukken met lood erin verwerkt zoals: handschoenen, schorten, vesten, rokken en schildklierschilden.

Loden platen of loden wanden kunnen een verpakking of een hele ruimte stralingsbestendig maken. Professionals die werken met ioniserende straling, beschermen zich vaak met kledingstukken waarin lood is verwerkt. Ook patiënten krijgen bij het maken van röntgenfoto’s of bij behandelingen bijvoorbeeld een loden schort of een kinschild om.

Werken met lood als bescherming tegen straling

Stralingsbeschermende materialen en kledingstukken worden ingezet in veel sectoren. Zoals in ziekenhuizen, tandartsenpraktijken en industriële omgevingen. Gamma- en röntgenstraling worden gebruikt bij het stellen van diagnoses en bij de behandeling van bijvoorbeeld kankerpatiënten, maar ook voor industriële en wetenschappelijke toepassingen. Het werken met straling is aan strikte regels gebonden. Ioniserende straling mag alleen gebruikt worden als daar een rechtvaardiging voor is en de gebruikte straling moet zo laag en zo kortdurend mogelijk zijn: as low as reasonable achievable ofwel ALARA. Werkgevers zijn verantwoordelijk voor het treffen van de juiste stralingsbeschermende maatregelen voor hun werknemers.

Kledingstukken op basis van lood

Lood in pure vorm is bros en kan niet als kleding worden gedragen; het moet dus worden bewerkt. Een groot nadeel is het gewicht. Een traditioneel röntgenschort van 100% lood kan zo 5 kilo of meer wegen, en is dus vooral bruikbaar voor korte stralingsblootstellingen, zoals voor het maken van een röntgenfoto.

Om puur lood te transformeren tot een goed draagbaar stralingsafschermend kledingstuk, wordt het vaak gemengd met bindmiddelen en andere stoffen. Hiermee worden flexibele loodvinylplaten gemaakt. Deze loodplaten worden vervolgens gelaagd tot de gewenste dikte om de vereiste loodequivalentie te bereiken: dit is het gewenste beschermingsniveau, vergelijkbaar met de bescherming die zuiver lood van een bepaalde dikte biedt. De loodplaten worden vervolgens opgenomen in het kledingstuk. Er bestaan standaarddiktes voor materialen in kleding die tegen straling beschermen, zoals 0,25 mm, 0,35 mm en 0,5 mm.

Loodcomposiet

Een ander materiaal voor stralingswerende kleding is loodcomposiet. Dit is een legering van lood en andere metalen, bijvoorbeeld tin, met materialen zoals rubber en PVC-vinyl. Kledingstukken met loodcomposiet zijn tot wel 25% lichter dan lood van normale kwaliteit maar bieden dezelfde loodequivalentie. Loodcomposietmengsels verschillen per leverancier omdat fabrieken hun eigen melanges hebben ontwikkeld.

Andere materialen dan lood

Er zijn inmiddels ook beschermende kledingstukken op de markt die geen lood bevatten maar dezelfde beschermingsniveaus bieden. Deze kledingstukken worden vervaardigd uit andere zware metalen zoals barium, aluminium, tin, bismut, wolfraam of titanium, gemengd met additieven en bindmiddelen. Kledingstukken met deze stoffen kunnen tot wel 40% lichter zijn dan standaard loodschorten. Dit maakt ze geschikt voor langdurige werkzaamheden. Ook deze materiaalmengsels verschillen per fabrikant en zijn vaak gepatenteerd.

Meer informatie

De drie besproken materialen voor bescherming tegen straling hebben allemaal hun eigen voordelen en kenmerken. Uw keuze hangt o.a. af van de soort werkzaamheden en de duur en frequentie van de stralingsblootstelling. Door de ALARA-principes van tijd, afstand en afscherming te volgen, kan uw stralingsbeschermingsdeskundige het benodigde niveau van stralingsbescherming bepalen.

Uzimet, de leverancier van loodproducten voor de Benelux, kan u helpen bij het maken van uw keuze voor stralingwerende materialen. Wij ontwikkelen oplossingen voor locaties waar met ioniserende straling wordt gewerkt. Wilt u meer informatie over onze producten? Of wilt u weten wat de juiste hoeveelheid berscherming is in uw werkomgeving? Neem dan contact met ons op.