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Radioaktivität und Gesundheit

Natürliche Radioaktivität

Seit jeher ist der Mensch durch Radionuklide, die natürlich in der Umwelt vorkommen, einer ionisierenden Strahlung ausgesetzt.

Dabei handelt es sich um Radionuklide, die mit der Erdmaterie entstanden sind und um Radionuklide, die durch kosmische Strahlung in der Atmosphäre ständig gebildet werden. Die natürliche Strahlenbelastung setzt sich aus verschiedenen Komponenten zusammen: der äußeren terrestrischen und kosmischen Strahlenexposition und der inneren Strahlenexposition durch die Aufnahme radioaktiver Stoffe über Atmung oder Nahrung.

Jeder Mensch ist in Deutschland im Mittel zu etwa gleichen Teilen einer Strahlung aus natürlichen und aus künstlichen Quellen ausgesetzt, die je nach Person und Region stark schwanken kann. Die Strahlenbelastung wird als effektive Jahresdosis angegeben, die Einheit ist Sievert (Sv). In Deutschland ergibt sich im Mittel eine natürliche Strahlenbelastung von 2,1 mSv/a (Millisievert pro Jahr), die durch Variation der einzelnen Komponenten im Bereich zwischen 2 und 3 mSv/a schwanken kann.

Mittlere Jahresdosis durch natürliche Quellen (BMU 2010)
Quelle Jahresdosis [mSv/a] %
Radon 1.1 53
Terrestrische Strahlung 0.4 19
Nahrung 0.3 14
Kosmische Strahlung 0.3 14
Insgesamt 2.1 100
Natürliche Strahlungsquellen
© Dr. Stephan Barth / pixelio

© Dr. Stephan Barth / pixelio

  • Kosmische Strahlung: Die aus dem All kommende ionisierende Strahlung wird durch die schützende Atmosphärenschicht der Erde abgeschwächt. Da sie aus diesem Grund mit der Höhe zunimmt, spricht man auch von Höhenstrahlung. Bei Flugreisen, insbesondere Interkontinentalflügen in großer Höhe, ist man der kosmischen Strahlung besonders stark ausgesetzt. Sie trägt im Mittel circa 0,3 mSv/a zur äußeren natürlichen Strahlenbelastung bei.

  • Terrestrische Strahlung: Die äußere Strahlenexposition wird wesentlich durch die terrestrische Gammastrahlung verursacht. Sie ist auf Radionuklide in der Erdkruste zurückzuführen: Radionuklide der Thorium- und der Uran-Zerfallsreihe sowie Kalium-40. Die Ortsdosisleistung der Strahlung ist lokal je nach Untergrund und Gesteinstyp unterschiedlich. Sie wird im urbanen Bereich durch die verwendeten Materialien (z.B. Pflastersteine) und im Gebäudebereich durch die verwendeten Baustoffe bestimmt. Terrestrische Strahlung verursacht im Bundesgebiet im Mittel eine effektive Dosis von etwa 0,4 mSv/a, wobei auf den Aufenthalt im Freien etwa 0,1 mSv/a und auf den Aufenthalt in Gebäuden etwa 0,3 mSv/a entfällt.

  • Nahrung: Die Aufnahme natürlicher Radionuklide hängt von deren Konzentration in der Nahrung ab. Auf Grund der unterschiedlichen geologischen Bedingungen variiert die Belastung der Lebensmittel mit natürlich vorkommenden Radionukliden regional erheblich. Durch die Aufnahme dieser Radionuklide mit der Nahrung und dem Trinkwasser ergibt sich eine jährliche interne Strahlenbelastung von etwa 0,3 mSv/a, die etwa zur Hälfte durch den essentiellen Kaliumgehalt im Körper bestimmt ist. Die jährliche effektive Dosis, verursacht durch das Radioisotop Kalium-40, liegt allein schon im Bereich von 0,165 mSv.

  • Radon: Radon ist ein radioaktives Edelgas, das als Zwischenprodukt der radioaktiven Zerfallsketten von Uran und Thorium entsteht. Etwa die Hälfte der gesamten natürlichen Strahlenbelastung wird durch die kurzlebigen Zerfallsprodukte des Radons verursacht. Diese lagern sich an Aerosole an, werden beim Einatmen im Atemtrakt ausgefiltert und schädigen das empfindliche Lungengewebe durch Alphastrahlung. Im Mittel wird dadurch eine jährliche effektive Dosis von 1,1 mSv verursacht. Etwa 0,9 mSv resultieren aus dem Aufenthalt in Gebäuden und 0,2 mSv aus dem Aufenthalt im Freien.

Im Strahlenschutz gilt der Grundsatz: Unnötige zusätzliche Strahlenbelastungen sind zu vermeiden, sie sollen so gering wie möglich gehalten werden. Dies gilt auch für die natürliche Strahlenbelastung, denn "natürlich" ist nicht gleich "gesund".

Stand: Aug 2012
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