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Hintergrundinfos Radioaktivität

Gesundheitsgefahren durch Radioaktivität

Wenn ionisierende Strahlung auf den menschlichen Körper trifft, richtet sie über physikalische, chemische und biologische Effekte Schäden in den Körperzellen an. Es entstehen beispielsweise Molekülbruchstücke, so genannte freie Radikale, die sich zu giftigen Verbindungen zusammenschließen. Zellen können dadurch absterben oder eine Fehlfunktion ausbilden. Normalerweise erkennt unser Immunsystem diese atypischen, mutierten Zellen und eliminiert sie. Versagen Reparatur- und Abwehrsystem, z. B. wenn der Organismus geschwächt ist, wird die Veränderung an die folgenden Zellgenerationen weitergegeben. Die Zellen von Embryos und auch Kindern, die noch im Wachstum sind, teilen sich schneller, so dass unter Umständen zu wenig Zeit bleibt, um einen Schaden zu reparieren.

Lunge

© Sebastian Kaulitzki / Fotolia.de

Neben der direkten Strahlung von außen kann Radioaktivität durch Einatmen (Inhalation) oder Nahrungsaufnahme (Ingestion) in den Körper gelangen. So kann sie während des Verbleibs im Körper dort unmittelbar auf die Zellen wirken und möglicherweise einen Schaden verursachen.

Für die schädigende Wirkung auf den Körper ist die effektive Dosis entscheidend. Sie wird in Sievert gemessen und errechnet sich aus der im Körper deponierten Energie, die je nach Organ und Strahlenart mit Faktoren gewichtet wird. So ist die Haut zum Beispiel weniger strahlenanfällig als das Knochenmark und Alphastrahlung ist wirksamer als Gammastrahlung. Obwohl einige Unsicherheiten  bei der Berechnung bestehen und weiter geforscht werden muss, können so Strahlenschäden verschiedenen Ursprungs verglichen werden.

Ein Strahlenschaden kann entweder sofort oder nach längerer Zeit auftreten. Akute Strahlenschäden sind bei hoher und kurzzeitiger Strahlenexposition ab einer Schwellendosis von etwa 200 Millisievert (mSv) erkennbar, Strahlenkrankheit wird von einer effektiven Dosis ab einem Sievert ausgelöst. Je höher die Dosis, desto schwerer verläuft die Strahlenkrankheit und desto häufiger und schneller führt sie zum Tod, etwa durch innere Blutungen oder Organversagen.

Niedrigere Dosen können zu Spätschäden wie Krebs und Leukämie führen. Für einen einzelnen Menschen ist es praktisch unmöglich, das Risiko durch Strahlung an Krebs zu erkranken genau zu beziffern. Es lassen sich aber statistische Aussagen über große Personengruppen machen. Man geht davon aus, dass das Risiko eine tödliche Krebskrankheit zu entwickeln linear mit der Dosis ansteigt. Kompatibel mit den Aussagen des Bundesamtes für Strahlenschutz ist ein Dosis-Wirkungs-Koeffizient von 7 bis 11 Prozent pro Sievert. Das heißt bei einer durchschnittlichen Dosis von 1 Millisievert sterben statistisch betrachtet 0,7 bis 1,1 von 10.000 Personen an Krebs. Nach derzeitigen statistischen Befunden sterben in Deutschland jährlich etwa 27 von 10.000 Personen an Krebs, das sind 25 Prozent aller Todesfälle. Festgelegte Grenzwerte bedeuten damit lediglich, dass ein geringes zusätzliches Sterberisiko akzeptiert wird.

Minimierungsgebot: so wenig Strahlenbelastung wie sinnvoll möglich
Schwangerschaft

© JMG / pixelio.de

Da sich für Radioaktivität aber keine Grenze angeben lässt, unterhalb der sie gänzlich ungefährlich ist, sollte so wenig Radioaktivität wie möglich zusätzlich aufgenommen werden.

Die Belastung durch natürliche Radioaktivität (kosmische und terrestrische Strahlung) beträgt in Deutschland im Mittel 2,1 Millisievert pro Jahr, schwankt aber je nach Wohnort stark. Kommt eine zusätzliche Belastung durch künstliche Strahlung, wie etwa durch Kontaminationen aus den oberirdischen Atombombenversuchen oder aus Atomunfällen mit radioaktiver Freisetzung, hinzu, steigt das Risiko einer Erkrankung. Vor allem Risikogruppen wie Kinder, Schwangere und stillende Mütter sollten z.B. auf Waldprodukte wie Pilze und Wild aus belasteten Regionen verzichten.

Als maximal zulässige Strahlenbelastung für die normale Bevölkerung gibt das Strahlenschutzgesetz aus Vorsorgegründen eine zusätzliche jährliche Belastung von einem Millisievert vor. Zum Vergleich: Diese Dosis entspricht etwa 25-50 Röntgenaufnahmen der Lunge, dem Verzehr von zehn Kilogramm mit 8000 Bq/kg Cs-137 belasteten Wildschweinfleisch, oder gut zehn Stunden Aufenthalt in zwei Metern Abstand zu einem Castorbehälter mit hochradioaktiven Atommüll.

Radioaktivität in der Medizin

In der Medizin werden radioaktive Substanzen zur Diagnosezwecken und zur Tumorbehandlung eingesetzt. Auch Bestrahlung von Tumoren, Röntgenuntersuchungen und Computertomographie (CT) erhöhen die Strahlenbelastung des Patienten. Die Strahlendosen sind dabei sehr unterschiedlich. So verursacht eine Röntgenaufnahme des Brustkorbes eine effektive Dosis von 0,02 bis 0,04 Millisievert, eine CT des Bauchraumes bis zu 20 Millisievert. Der Nutzen einer radiomedizinischen Anwendung für den Patienten muss sorgfältig gegen die Strahlenbelastung abgewogen werden.
Dies gilt insbesondere bei groß angelegten Untersuchungen mit vielen PatientInnen, wie etwa Mammographie-Screenings.

Stand: September 2019
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