Is straling een vitamine? Het antwoord op die vraag ligt 2 kilometer onder de grond

Straling is altijd gevaarlijk, alleen geen straling is veilig. Dat claimde in de jaren 30 van de vorige eeuw de geneticus prof Hermann Muller en zijn visie is sindsdien de grondslag voor het wereldwijde beschermingsbeleid tegen straling. Maar er wordt hard gerammeld aan dat dogma omdat men steeds maar geen bewijs kan vinden voor Mullers' claim, sterker er zijn vele redenen om te denken dat straling in lage doses juist een gunstig effect heeft op de gezondheid. Hierover woedt al decennia een felle discussie en in dat kader is in Canada een onderzoek gaande met een originele benadering. Hier is de vraag: wat gebeurt er als de de straling zo veel mogelijk tegenhouden? Als straling zoals gezegd altijd gevaarlijk is dan zouden de organismen in een bijna stralingsvrije omgeving gezonder moeten worden, maar als de gezondheid verslechtert is dat een aanwijzing dat straling juist essentieel is, als een soort van vitamine beschouwd kan worden.

Een interessante gedachte, maar hoe doe je zo'n onderzoek, want straling is immers overal? Vanuit de ruimte komt kosmische straling en in de aardkorst zitten radioactieve elementen als thorium, uranium en kalium40 komen voortdurende radioactieve gassen als radon vrij. En niet te vergeten in het menselijk lichaam zelf zit Kalium 40 dat ook straalt. De niveaus zijn hier hoger en daar lager, maar nul zijn ze nergens. Lood houdt een boel straling tegen, maar te weinig voor een dergelijk onderzoek. Daarom is men ondergronds gegaan. In de Canadese plaats Sudbury, (ongeveer 300 km ten noorden van Toronto) is in een nog immer actieve nikkel en kopermijn op twee kilometer diepte een laboratorium ingericht. De twee kilometer steen biedt een stralingsbarrière die vergelijkbaar is met 6 kilometer water. Daarmee wordt de kosmische straling met een factor 50 miljoen verminderd.

De uranium en thorium die overal in de bodem aanwezig zijn produceren vooral alfa-stralen en die komt niet zo ver, maar bij het radioactieve verval komt ook veel radon-gas vrij en dat komt overal en moet dus worden  afgezogen. 10 maal per uur wordt alle lucht in het 3000 m2 grote lab ververst.

Als de onderzoekers naar hun werk gaan moeten ze niet alleen 2 kilometer diep de mijn in, maar daarna nog door een anderhalve kilometer lange gang naar het buiten de mijn gelegen lab. Hier moeten ze douchen, andere kleding aan trekken en hun gereedschappen afspoelen, alles om de geringste radioactieve besmetting te voorkomen. Dat lukt een heel eind, maar tegen het kalium 40 in het menselijk lichaam en het biologisch testmateriaal kan men niets doen en dat lijkt uiteindelijk het grootste obstakel richting totale stralingsvrijheid. Met waterbakken en lood wordt de experimentele opstellingen nog verder ingepakt. De bedoeling is dat men uiteindelijk een honderdvoudige vermindering van de gebruikelijke achtergrondstraling uitkomt. Die is 2.4 milliSievert per jaar (gemiddeld, wereldwijd) oftewel 2400 microSievert per jaar en dat komt dus neer op 24 microSievert per jaar. In een ander vergelijkbaar lab heeft men de 30 microSievert gehaald.

Het REPAIR-project (Researching the Effects of the Presence and Absence of Ionizing Radiation)  wil de hypothese testen dat 'de natuurlijke achtergrondstraling essentieel voor het leven is en van belang is bij de stabiliteit van het genooom en dat langdurige blootstelling aan subnormale niveaus van straling een negatief effect heeft op de gezondheid van biologische systemen'.

Dat gaat men vooral testen in eencellige organismen (Paramecium tetraurelia). Dat is in de jaren 70 en 80 ook al gedaan, alhoewel daar toen met loden bakken werkte en dus met uiteindelijk hogere stralingsniveaus. Niettemin werd destijds een groeiachterstand gevonden bij de celculturen en die werd weer ingelopen nadat de stralingsniveaus werden opgevoerd. Forse vermindering van straling ging hier gepaard met meer schade aan het dna en een grotere gevoeligheid van dat dna voor schade (door een hoge dosis straling of een chemische stof).  Ook in prokaryoten (bacteriën en wormen) werden deze effecten gevonden.

Het liefst zou men hier ook met echte proefdieren zoals muizen werken, maar dat bleek praktisch onmogelijk. Als -meercellig- alternatief gaat men nu embryo's opkweken van de houting (Coregonus clupeaformis, een zalmsoort). Het voordeel daarvan is dat men daar bovengronds ook veel ervaring mee heeft opgedaan en weet dat die gevoelig zijn voor straling. Zo diep onder de grond is de temperatuur hoger en de druk groter. Om die reden zijn alle zogeheten íncubators' gekoeld en heeft men een aparte ruimte gecreëerd waar de druk net zo hoog is, maar waar de straling niet wordt tegengehouden.      

Het onderzoek is met enige vertraging op gang gekomen omdat men zich heeft verkeken op het gehannes dat het werken op een dergelijk exotische locatie met zich meebrengt. Maar de experimenten met de celculturen zelf duren waarschijnlijk niet langer dan enkele maanden.          

Achtergronddocumentatie hier en hier 

De  eerste video hieronder gaat wel over SNOlab, maar vooral over de lokatie zelf, de tweede video gaat over het REPAIR-project.