Wie gefährlich ist die Strahlung um uns?
Welche Arten von ionisierender Strahlung gibt es?
- Alphastrahlung: Alphateilchen entstehen beim radioaktiven Zerfall von Atomkernen. Sie verlieren ihre Energie bereits nach wenigen Zentimetern in der Luft und können die Haut des Menschen nicht durchdringen. Alphastrahlung schadet dem Körper nur, wenn strahlende Teilchen über Nahrung, Luft oder Wunden aufgenommen werden oder direkt auf der Haut haften.
- Betastrahlung: Betateilchen entstehen ebenfalls beim radioaktiven Zerfall von Atomkernen. Sie können die Luft einige Zentimeter bis Meter durchqueren und einige Millimeter bis Zentimeter tief in die Haut eindringen. Auch sie schaden vor allem dann, wenn die strahlenden Teilchen in den Körper aufgenommen werden.
- Gamma- und Röntgenstrahlung: Die elektromagnetischen Wellen können den Körper durchdringen, nur schwere Materialien wie Blei oder Beton schirmen sie ab. Je intensiver die Strahlung ist und je länger sie andauert, desto stärker kann sie den Körper schädigen. Gammastrahlung entsteht beim radioaktiven Zerfall eines Atomkerns, oftmals zusätzlich zur Alpha- oder Betastrahlung. Röntgenstrahlung wird in einer Röntgenröhre technisch erzeugt.
Wie schadet ionisierende Strahlung dem Menschen?
Radioaktive Strahlung schädigt Körperzellen, indem sie das Erbgut (DNA) verändert oder zerstört. Bei sehr hohen Dosen (über 500 mSv) treten akute Schäden auf, die unmittelbar zu Krankheiten oder sogar zum Tod führen können. Niedrigere Strahlendosen erhöhen langfristig das Risiko, dass einzelne geschädigte Zellen sich vermehren und Krebs verursachen.
Was bedeutet die Einheit Sievert (Sv)?
Alpha-, Beta- und Gammastrahlen können im Körper unterschiedlich starke Schäden verursachen. Dies wird in der Maßeinheit Sievert berücksichtigt, sodass alle Strahlungsarten bezüglich ihrer Wirkung vergleichbar sind. Die Werte werden in der Regel in Millisievert (mSv), also tausendstel Sievert, angegeben.
- 3,85 mSv: durchschnittliche Belastung der Bevölkerung in Deutschland pro Jahr
- 20 mSv: Maximal erlaubte Strahlendosis pro Jahr für Erwachsene, die beruflich Strahlung ausgesetzt sind
- 100 mSv: Bei dieser Dosis gibt es innerhalb einer Bevölkerungsgruppe etwa ein Prozent zusätzliche Leukämie- und andere Krebsfälle.
Zum Vergleich: Zehn Minuten in der Nähe des Reaktors in Tschernobyl direkt nach der Explosion und Kernschmelze hätten eine Belastung von etwa 50.000 Millisievert ausgemacht. Bereits bei über 8.000 Millisievert Belastung innerhalb kurzer Zeit würden ohne entsprechende medizinische Behandlung nur geringe Überlebenschancen bestehen.
Wo entsteht Strahlung?
Täglich sind wir Strahlung ausgesetzt – der größere Teil davon ist natürlichen Ursprungs. Das Leben auf der Erde hat sich unter dem Einfluss dieser natürlichen Strahlung entwickelt. Eine gewisse Strahlenbelastung ist also normal. Künstliche Strahlenquellen sind in der Regel streng reguliert. Mit 3,85 mSv liegt die durchschnittliche Strahlenbelastung pro Jahr für Menschen in Deutschland weit unter kritischen Werten.
- Kosmische Strahlung
Die kosmische Strahlung – auch Höhenstrahlung genannt – besteht aus energiereichen Teilchen, die aus dem Weltraum stammen. Ihr genauer Ursprung ist immer noch unklar – verschiedene Himmelskörper und -phänomene kommen dafür infrage. Die Strahlenbelastung steigt beim Aufenthalt in höheren Lagen an. Bei einem Flug von München nach Japan beträgt die Dosis beispielsweise bis zu 0,1 mSv.
- Nahrung
Alle Lebensmittel enthalten strahlende Elemente. Bei Produkten aus dem Handel ist das in der Regel unproblematisch. Selbst gesammelte Pilze und privat erlegtes Wildschwein können jedoch durch den Reaktorunfall in Tschernobyl 1986 und frühere Atomwaffentests noch immer stärker radioaktiv belastet sein.
- Terrestrische Strahlung
Natürliche radioaktive Stoffe sind auch in bestimmten Böden und Gesteinsschichten der Erdkruste enthalten. Je nach Region fällt die von der Erde ausgehende Strahlung unterschiedlich aus.
- Radon
Das radioaktive Gas Radon tritt in einigen Regionen vermehrt aus den Böden aus, wenn das in ihnen enthaltene Uran zerfällt. Im Freien vermischt es sich schnell mit der Luft. Es kann jedoch in undichte Keller eindringen und sich in schädlichen Konzentrationen in Innenräumen anreichern. Etwa fünf Prozent der Todesfälle durch Lungenkrebs in Deutschland gehen auf Radon zurück. Deshalb können in betroffenen Gebieten Radon-Messungen in Keller und Erdgeschoss sowie entsprechende Schutzmaßnahmen empfehlenswert sein.
- Medizin
Für Strahlendosen aus medizinischen Anwendungen wie der Röntgendiagnostik gibt es Richtwerte, die nur in ärztlich begründeten Einzelfällen überschritten werden dürfen. Eine Röntgenaufnahme der Zähne belastet zum Beispiel mit weniger als 0,01 mSv, ein CT des Bauchraums dagegen mit 7 bis 12 mSv. Wer unnötige Doppeluntersuchungen vermeidet, kann hier Strahlenbelastungen reduzieren.
- Kernkraft im Rückbau, Forschung, Technik, Haushalt
Die Belastung durch viele bekannte Strahlenquellen, die durch uns Menschen entstehen, ist fast vernachlässigbar. Zum Beispiel betrug die jährliche Höchstdosis der Bevölkerung in Deutschland durch Kernkraftwerke im Normalbetrieb maximal 0,01 mSv pro Jahr. Die Belastung durch künstliche Strahlenquellen aus Forschung, Technik und Haushalt beträgt zusammengenommen ebenfalls unter 0,01 mSv pro Jahr. Der Grund: All diese Quellen sind mittlerweile streng reguliert. Hinzu kommt die immer noch bestehende Belastung durch den Atomunfall in Tschernobyl, die mittlerweile aber auf unter 0,015 mSv pro Jahr gesunken ist, sowie der Atombomben-Fallout, der hauptsächlich durch Atomtests verursacht wurde mit maximal 0,01 mSv pro Jahr.
Fachliche Beratung: Bundesamt für Strahlenschutz (BfS)
Quellen:
- Bundesamt für Strahlenschutz: Strahlung und Strahlenschutz. https://www.bfs.de/... (Abgerufen am 19.10.2023)
- Bundesamt für Strahlenschutz: Röntgendiagnostik – Nutzen und Risiken, Strahlenschutz konkret. https://www.bfs.de/... (Abgerufen am 19.10.2023)