Van doorstraling met gamma naar röntgen?

Tentoonstelling 'Werken met atomen' te Utrecht, februari 1966: de 2500 curie Cobalt60 gammastralingsapparatuur. Foto: Jack de Nijs / Anefo, Nationaal Archief via Wikimedia Commons, CC0 1.0.

De collegagroep 'Behoud en beheer van bibliothecair en documentair erfgoed' boog zich op 22 februari over de preventie en behandeling van schimmels. Het is duidelijk een thema dat leeft: getuige de 70 inschrijvingen voor de bijeenkomst. Een kort verslag van deze boeiende dag leest u op de website van de Vlaamse Erfgoedbibliotheken.

Tijdens de voorbereiding wezen onze Nederlandse collega’s op een belangrijke evolutie. Het Nederlandse bedrijf STERIS waar menig archief en collectie beroep op doet voor de doorstraling van beschimmeld erfgoed, raadt sinds kort aan om röntgenstraling (X-ray) toe te passen in plaats van gammastraling. In plaats van de geplande presentatie over gammastraling, nodigden de Vlaamse Erfgoedbibliotheken en FARO het bedrijf dan ook uit voor een verdere toelichting.

Wat blijkt?

Deze aanbeveling stamt voort uit verschillende feiten en overwegingen:

  • De huidige Cobalt60-bronnen in Ede en Etten-Leur nemen in kracht af en moeten vervangen worden.
     
  • STERIS heeft al enkele jaren ervaring met röntgen en heeft in Venlo recent een nieuwe faciliteit geopend. In de toekomst zullen er enkel nog röntgeninstallaties gebouwd worden. De bron voor gammastraling is immers schaars en dus duur.
     
  • Röntgen is bovendien veiliger en efficiënter in gebruik: het werkt namelijk op elektriciteit als energiebron. Er is dus geen speciaal transport van het radioactieve Cobalt60 nodig, geen afval en de installatie kan gemakkelijk aan- en afgeschakeld worden volgens behoefte. De dosis kan ook per pallet specifiek ingesteld worden, waardoor een grotere flexibiliteit mogelijk is.
     
  • Röntgen dringt ongeveer even goed door in objecten met een zekere densiteit. Het heeft een hogere uniformiteit per dosis en de behandeltermijn is korter, waardoor er minder nadelige effecten zijn dan bij gamma. Zo veroorzaakt röntgen geen zichtbare degradatie van polypropyleen dozen, waardoor een transportverpakking gewoon mee doorstraald kan worden.

Fysica voor dummies: gamma vs. röntgen in het kort

Zowel gamma als röntgen zijn ioniserende straling. Dat wil zeggen dat ze DNA van levende organismen zoals insecten en schimmels verbreken, waardoor de celdeling stopt en de organismen afsterven. Dit noemt men decontaminatie. Daarnaast worden beide vaak toegepast voor de sterilisatie van medisch materiaal en bepaalde voedingsmiddelen. Ze bevinden zich dicht bij elkaar in het elektromagnetische spectrum. Röntgen heeft een grotere golflengte en een lagere frequentie dan gamma.

Infographic over het elektromagnetisch spectrum: van radiogolven tot gammastralen. Foto: Jonathan S Urie, via Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0

Behandeling

Gecontamineerd archief en erfgoed kan behandeld worden bij een dosis van 2 kGy voor insecten en 6 tot 10 kGy voor schimmels. Een belangrijke voorwaarde is wel dat het materiaal op een pallet past: het volume dat door de installatie kan bedraagt maximaal 120 cm bij 100 cm bij 195 cm hoogte (pallet inbegrepen). De behandeltijd hangt af van de hoeveelheid en de densiteit van het materiaal. De kost bedraagt 200 tot 300 euro per pallet, exclusief transport, en is afhankelijk van de benodigde dosis.

Meer weten? Lees alles rustig na op de pagina ’Gammastralen’ op de Erfgoedwijzer.

Wat nu?

Röntgen lijkt dus de meer ecologische keuze van de toekomst te worden. Een belangrijke vraag blijft echter nog onbeantwoord: welk effect heeft röntgenstraling precies op erfgoed? Er zal zeker een effect zijn op de veroudering van (erfgoed)materialen, gezien de plaats van röntgenstraling in het elektromagnetisch spectrum. Ervaringen met andere (bv. medische) materialen suggereren wel dat er minder schade optreedt dan bij gamma, maar verder onderzoek naar de effecten van röntgen op erfgoed lijkt zeker aangewezen.

Wordt vervolgd ...

Met dank aan Gabriëlle Beentjes (Nationaal Archief), Marijn de Valk (conservatie-restauratie) en John Hopman (Steris).

Foto's: Tentoonstelling 'Werken met atomen' te Utrecht, februari 1966: de 2500 curie Cobalt60 gammastralingsapparatuur. Foto: Jack de Nijs / Anefo, Nationaal Archief via Wikimedia Commons, CC0 1.0 // Infographic over het elektromagnetisch spectrum: van radiogolven tot gammastralen. Jonathan S Urie via Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0

Tine Hermans