Radioaktivität

Radioaktive Strahlung

Sie wird auch ionisierende Strahlung genannt und ist keineswegs eine Erscheinung unseres Jahrhunderts. Seit vielen Jahrtausenden entwickelt sich das Leben auf der Erde unter dem Einfluss eines natürlichen Strahlungspegels.
Der Mensch hat kein Organ, mit dem er diese Strahlung direkt wahrnehmen kann. Mit Hilfe geeigneter Messgeräte ist es jedoch relativ einfach möglich, diesen natürlichen Strahlenpegel nachzuweisen und seine Intensität genau zu bestimmen.

Zunächst eine Übersicht über die Quellen der natürlichen Hintergrundstrahlung:

Kosmische Strahlung

Aus den Tiefen des Weltalls und von der Sonne trifft ein Schauer von energiereichen Teilchen und Quanten auf unsere Erde. Diese Strahlung, auch Höhenstrahlung genannt, ist sehr durchdringungsfähig, d. h. sie erreicht uns überall, ob im Freien, im Wohnraum oder im Keller. Sie lässt sich praktisch nicht abschirmen und bewirkt dadurch für alle Lebewesen eine natürliche Strahlenbelastung von 30 bis 50 mrem pro Jahr.

Physikalisch gesehen besteht der kosmische Strahlenschauer an der Erdoberfläche sowohl aus Teilchenstrahlung (Mesonen, Elektronen, Neutronen, schnelle Heliumkerne) als auch als energiereiche, elektromagnetische Strahlung (Gammastrahlung, kosmische Ultrastrahlung).

Viele Fragen im Zusammenhang mit der Herkunft der kosmischen Strahlung sind heute noch nicht geklärt. Auch die besondere Rolle, die diese extrem hochenergetische Teilchenstrahlung für die Strahlenbelastung des Menschen spielen könnte, ist noch nicht hinreichend untersucht worden.

Terrestrische Strahlung

Aus dem Erdboden und dem Gestein kommt eine weitere Komponente radioaktiver Strahlung. Die Elemente, die diese Strahlung verursachen (Radioisotope), bildeten sich bei der Entstehung des Sonnensystems und sind heute noch in geringer Menge in der Erdkruste enthalten. Die bedeutendsten natürlichen Strahler sind Kalium, Uran und Thorium sowie eine Reihe von Tochterelementen aus den zugehörigen Zerfallsreihen. Physikalisch gesehen enthält die terrestrische Komponente sowohl Teilchenstrahlung (Alpha- und Betastrahlung) als auch Wellenstrahlung (Gamma-Strahlung). Die Teilchenstrahlung ist jedoch nur von untergeordneter Bedeutung, da Alpha-Strahlung in der Luft nach wenigen Zentimetern bereits vollständig absorbiert wird und Beta-Strahlung feste Materie nur etwa einen Zentimeter weit durchdringen kann. Aufgrund dieser Eigenschaften kann die niederenergetische Teilchenstrahlung praktisch außerhalb des Erdbodens nicht wirksam werden (Ausnahme bei der Aufnahme über die Nahrung).

Über der Erdoberfläche, in einer Höhe von einem Meter, findet sich also nur noch durchdringende Wellenstrahlung, die charakteristische Gammastrahlung der natürlichen Radioisotope.

Der Gehalt der Erdkruste an strahlenden Elementen schwankt sehr stark. Im Westteil Deutschlands wurde die Strahlung aus der Erde durchschnittlich mit etwa 50 mrem pro Jahr gemessen. Besonders niedrige Werte (ca. 10 mrem/Jahr) fand man in Nord-Rhein-Westfalen und Hessen. Die höchsten Werte (300 mrem/Jahr) wurden in Bayern gemessen.

Radioaktivität aus Baumaterialien

Die strahlenden Elemente der Erdkruste finden sich selbstverständlich auch in allen Baustoffen wieder. In 90 % aller Wohnungen wird eine höhere Strahlenbelastung gemessen als im Freien. Je nach Herkunft von Rohmaterialien und Zuschlagstoffen können z. B. ungünstig gewählte Ziegelsteine eine messbare Erhöhung des Strahlungspegels in Gebäuden verursachen. Auch an Gips und an Schlacken wurden deutlich erhöhte Strahlungspegel gemessen. Extrem hohe Werte findet man an Fliesen, deren Glasur aus uranhaltigen Salzen besteht.

Nach umfangreichen Messreihen des Autors (Herr Dipl.-Ing. Volker Genrich in WBM, s. Tabelle) ist es heute nicht mehr möglich, bestimmten Baustoffarten von vorn herein einen höheren oder niedrigeren Strahlenpegel zuordnen. Eine sachlich fundierte Aussage kann nur gemacht werden, wenn das betreffende Material durch Stichprobenmessung mit einem geeigneten Gerät untersucht wird.

Radioaktivität aus Gebrauchsgegenständen

Verschiedene Gegenstände des täglichen Bedarfs können stark strahlen. Folgende Tabelle soll Ihnen einen Überblick über "zufällige" Fundstücke geben.

Strahlungsstärke in mrem/Jahr. Angabe in Vielfachen des natürlichen Strahlungshintergrundes (Circawerte):

Strahlungsstärke in mrem / Jahr

Angabe in Vielfachen des
natürlichen Strahlungshintergrundes

Natürlicher Strahlenhintergrund

100

x 1,0

Aschenbecher

233

x 3,5

Mineralwassersiphon

621

x 6,2

Gas-Glühstrumpf

3400

x 34,0

Schmuckkästchen

9260

x 92,6

Armbanduhr

15000

x 150,0

Kachel mit Kreismuster

18200

x 182,0

Wecker

23000

x 230,0

Küchenuhr

24800

x 248,0

Kachel mit Blumendekor

35000

x 350,0

Biologische Wirkung

Ionisierende Strahlung kann die Funktion einer lebenden Zelle auf verschiedene Weise beeinflussen. Besonders ungünstig ist es, wenn eine DNS-Molekül im Zellkern getroffen wird. In diesem Fall geht wichtige Erbinformation der Zelle verloren. Je nach Lage des Treffers wird die Zelle entweder bestimmte Fähigkeiten für immer verlieren, Krebs erzeugen oder absterben.

Glücklicherweise ist die Intensität des natürlichen Strahlenhintergrundes so gering, daß Schädigungen der Körperzellen normalerweise äußerst selten sind. Die Wahrscheinlichkeit eines Treffers und der damit verbundenen Wirkungskette ist jedoch um so größer, je höher der Strahlungspegel ist, der auf den Menschen einwirkt. Aus diesem Grund ist es zwingend notwendig, den längeren Aufenthalt an Orten mit erhöhtem Strahlenpegel zu vermeiden.


Nach einem Artikel von Herrn Dipl. Ing. Volker Genrich aus der Zeitschrift WBM (mit freundlicher Genehmigung)

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