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savemynature TEAM:  Natürliche Umweltradioaktivität

Radioaktivität ist die Eigenschaft bestimmter Atomkerne sich umzuwandeln und ionisierende Strahlung (Alpha-, Beta- oder Gammastrahlung) auszusenden.
Man unterscheidet zwischen radioaktiven Stoffen, die natürlichen Ursprungs sind und seit Entstehung der Erde existieren (wie z. B. Uran-238, Radon-222 oder Kalium-40) oder durch Einwirkung der ionisierenden Sonnenstrahlung entstehen, und künstlicher Radioaktivität, die z.B. durch Kernspaltung in Kernkraftwerken und bei Kernwaffenversuchen sowie in Beschleunigern entsteht. Sie findet Anwendung in Medizin, Technik und Forschung.

Mit seinen körperlichen Sinnesorganen kann der Mensch die natürliche Umweltstrahlung nicht wahrnehmen.
Umweltradioaktivität ist überall unterschiedlich groß und ist zum größten Teil natürlichen Ursprungs. Es gibt die kosmische Strahlung (auch Höhenstrahlung) aus dem Weltall, die Bodenstrahlung aus der Erde und die Eigenstrahlung von uns Menschen.

Zur kosmischen Strahlung gehört die sehr energiereiche Protonen und alpha- Strahlung, welche aus dem Weltraum und der Sonne kommt. Die Protonenstrahlung besteht dabei aus sehr schnellen einzelnen Protonen. Bei zusammenprall mit den Molekülen der Lufthülle von der Erde löst diese Weltraumstrahlung Kernreaktionen aus und erzeugt dadurch die Höhenstrahlung. Diese besteht aus Protonen-, Neutonen-, beta- und gamma- Strahlung und erreicht die Erde nicht, da die Kerne bei dem zusammenprall immer weitere Kerne zertrümmern, bis ihre ursprüngliche Energie aufgebraucht ist.

Die Höhenstrahlung nimmt auf dem Weg durch die Lufthülle zum Erdboden stark ab, weil die Höhenstrahlung von der Atmosphäre zum Teil absorbiert wird. Darum ist sie im Hochgebirge intensiver als z.B. auf Meereshöhe. Dies kann man besonderst bei Fernverkehr Flugzeugen sehen, die ca. in 10km höhe fliegen. Dort ist die Strahlung viermal so groß wie auf dem Erdboden. Die Höhenstrahlung belastet uns in Deutschland ca. von 0,35 mSv pro Jahr. Sie hat nichts mit der hautschädigenden UV- Strahlung des Sonnenlichts zu tun, schädigt aber ebenfalls die Haut. Durch die Höhenstrahlung werden in der Atmosphäre dauernd radioaktiver Kohlenstoff C-14 und radioaktiver Wasserstoff H-3(Tritium) neu gebildet. Diese Isotope mit dem Niederschlag in den Boden und die Pflanzen.

Die Bodenstrahlung kommt aus dem Boden, wo radioaktive Stoffe, wie Uran und Kalium-40 , verteilt vorhanden sind. Das gasförmige Radon, das nach zerfall des Urans entsteht, kommt aus dem Boden in die Luft und in die Häuser, besonders in die Kellerräume.
In den verschiedenen Gesteinsarten und den verschiedenen Baumaterialien sind die radioaktiven Stoffe enthalten (aber in unterschiedlichen Mengen!). Darum ist die Bodenstrahlung von Ort zu Ort unterschiedlich z.B. In Kalksteingebieten ist sie sehr niedrig, aber in den Bergländern mit Granit ist die Bodenstrahlung höher, sehr stark ist sie in Gebieten mit vulkanischem Gestein. Häuser können die Strahlung etwas abhalten, haben aber je nach Baumaterial ihre eigene Strahlung d.h. das sie Strahlungsbelastung in Häusern etwas höher ist als im Freien.

Die Eigenstrahlung des Körpers existiert dadurch, dass Trinkwasser, die Luft, die pflanzliche und tierischen Nahrung natürliche Radionuklide enthalten, die von dem Körper aufgenommen werden. Diese werden aber vom Körper durch den Stoffwechsel auch wieder ausgeschieden, sodass sich im Körper ein Gleichgewicht einstellt. Dadurch wird eine jährliche Dosis von etwa 0.30 mSv bewirkt.


Mittlere effektive Jahresdosis durch ionisierende Strahlung, gemittelt über die
Bevölkerung Deutschlands (Grafik: Bundesamt für Strahlenschutz)

Wir Menschen sind außer der natürlichen Strahleneinwirkung noch von der Zivilisation bedingten Strahlung ausgesetzt. Dazu gehört neben dem Strahleneinsatz in der Medizin, die Kernwaffenversuche, die Anwendung ionisierender Strahlen in Wissenschaft, Technik und Haushalt, der Flugverkehr, der Betrieb von Kernkraftwerken und anderen kerntechnischen Anlagen und der Reaktorunfall in Tschernobyl.

Die Anwendung der Röntgenstrahlen in der Medizin ist von der Art und dem Umfang der Untersuchung abhängig. In Deutschland werden ca. pro Person, 2 Röntgenuntersuchungen pro Jahr durchgenommen. Dadurch wir jedem Menschen zusätzlich ca. 0.50 mSv dazuerrechnet.
In der Therapie wird die Dosis der Röntgenstrahlen höher angesetzt, um z.B. die Zellen bösartiger Tumore zu bestrahlen und die kranken Zellen abzutöten.

Durch Kernwaffentests in der Atmosphäre (d.h. Zündung und Freisetzung radioaktiver Stoffe in der Atmosphäre), wurden große Mengen radioaktiver Stoffe freigesetzt. Besonderst durch die USA und die Sowjetunion wurden in den Jahren 1961/62 große Versuchsserien durchgeführt. Es kam in diesen Jahren zu 128 Explosionen. Bis heute wurden 423 Kernwaffen in der Atmosphäre gezündet.
Bis heute ist deren Strahlung weitgehend abgeklungen.

Durch Inbetriebnahme von Bildschirm- und Fernsehgeräten in der Bildröhre Röntgenstrahlung. Der größte Teil dieser Strahlung wird vom Glas der Bildröhre absorbiert. Der restlich vorhandene Anteil dieser Strahlung ist sehr gering.

Messungen ergaben sogar, dass der Teil betriebsbedingter Röntgenstrahlung viel geringer ist, als die natürliche Strahlung des Stoffes aus dem der Bildschirm besteht.

Der Reaktorunfall von Tschernobyl brachte besonderst in Süddeutschland (im ersten Jahr) eine zusätzliche Belastung von etwa 0.5 mSv, also knapp eine halbe natürliche Jahresdosis. Aber auch diese sind in deutschland heutzutage kaum mehr festzustellen.

Insgesamt beträgt die Jahresdosis die von der Zivilisation bedingte Belastung etwa 0,60 mSv. Diese entsteht überwiegend durch das Gesundheitswesen.

Wenn man alle Belastungen zusammenzählt, kommt man etwa auf 1,90 mSv pro Jahr. Je nach dem wo man wohnt, kann die Belastung pro Jahr zwischen 1mSv und 4 mSv liegen. Ein Gesundheitsrisiko kann erst ab einer kurzzeitigen Belastung von 1000 mSv entstehen.

Eine kontinuierliche Überwachung der Radioaktivität in der Umwelt dient vor allem der Vorsorge. Eventuelle Abweichungen von der nicht beeinflussbaren immer vorhandenen natürlichen Radioaktivität einer Region können damit sofort erkannt werden. Im Fall der Freisetzung radiaktiver Stoffe können unverzüglich Maßnahmen zum Schutz der Bevölkerung eingeleitet werden.

LINK zur pdf Natürliche Umweltradioaktivität vom Bundesamt für Strahlenschutz, Fachbereich Strahlenschutz und Umwelt, Berlin