Radioaktivität: Das unsichtbare Strahlenmonster

22. März 2011 | Kategorie: Kommentare, RottMeyer, Slideshow, Zeitlos

von Hans-Jörg Müllenmeister

Aufgeschreckt durch die furchtbare AKW-Katastrophe in Japan, erwachte das Tschernobyl-Monster wieder aus seiner Todesstarre im Sarkophag. Erneut rückten mögliche globale Strahlenfolgen ins Bewußtsein. Nein, die Menschheit hat die Radioaktivität nicht gebändigt, oft nicht einmal ihre Wirkung verstanden. Die Wahrscheinlichkeit für eine erneute Katastrophe apokalyptischen Ausmaßes ist ungleich, und damit latent…

Radioaktivität entzieht sich unseren Sinnen. Dafür fehlt uns der Sensus. Das erzeugt Angst. Die rasche Folge immer neuer Schreckensnachrichten, die um den Globus hasten, erzeugt zudem einen Abstumpfungseffekt.

Gewiß, Radioaktivität ist meßbar, aber vielen von uns sind die dargebotenen Meßwerte in Röntgen, Becquerel, Curie, Sievert oder Gray genau so unheimlich wie die Strahlung selbst. Was verbirgt sich z.B. hinter einer Strahlendosis von 1000 Milli-Sievert, wie schädlich ist diese für unseren Körper? Das sind z.B. Fragen, die wir uns stellen. Und was ist normal. Wieviel ist schädlich?

Ein Erbe unseres Planeten ist die natürliche Radioaktivität. Permanent bestrahlt uns die Höhenstrahlung aus dem Weltall. Die Atemluft enthält das radioaktive Edelgas Radon-222, meist angedockt an Aerosolen. Und unsere Nahrung? Wir nehmen z.B. Kalium auf: ein Gemisch aus den drei Isotopen K-39, K-41 und das radioaktive K-40 mit nur etwa 0,012% Masseanteil. Das alles sind gleiche Atome, die sich nur durch die Anzahl ihrer Neutronen im Kern unterscheiden. Stellen Sie sich diese drei Isotope wie Drillingsbrüder vor. Nur das Isotop Kalium-40 ist radioaktiv. Im Gegensatz zu seinen stabilen nichtstrahlenden Atom-Brüdern hat K-40 eine extreme Halbwertszeit von 1,28 Milliarden Jahren, d.h. nach dieser Zeit ist erst die Hälfte einer anfänglich vorhandenen Anzahl Kerne zerfallen. Aus Zeitgründen sollten Sie das nicht nachzuprüfen.

Das Becquerel

Nach der Nahrungsaufnahme bestrahlt uns innerlich der Anteil aus Kalium-40: In jeder Sekunde zerfallen in unserem Körper etwa 5000 Kalium-40-Atomkerne; dabei senden sie Energie in Form von Beta- und Gamma-Strahlen aus. Machen wir daran die Meßeinheit Becquerel Bq fest: es sind die Teilchen-Zerfalle in einer Sekunde. Wenn 5000 Atomkerne pro Sekunde zerfallen, dann sind das im Beispiel 5000 Becquerel. Die früher benutzte Einheit für die Radioaktivität heißt Curie Ci, zu Ehren der Nobelpreisträgerin Madame Curie (1 Ci = 37 Milliarden Bq; 37 Bq = 1 Nano-Curie). Auch im Boden tragen mehrere Radionuklide zur natürlichen Radioaktivität bei: 1 kg Erde hat im Mittel eine Aktivität von einigen hundert Bq.

Die bisherige künstliche Radioaktivität unserer Umwelt stammt aus den Kernwaffenversuchen der 60er Jahre; sie lässt strahlend grüßen, auch die des Reaktorunfalls Tschernobyl, ferner die aus den Kriegen in Irak, Kosovo und Afghanistan, aber auch die aus der Industrie, Medizin und Forschung. Nach dem Reaktorunfall in Tschernobyl reicherte sich z.B. in Röhrenpilzen oder im Wildfleisch radioaktives Cäsium-134 und Cäsium-137 an. Bis zum heutigen Tag ist das meßbar.

Zerfallsarten

Wenn Radionuklide zerfallen, werden Teilchen mit hoher Geschwindigkeit ausgesandt. Sie ionisieren das umgebende Material und werden dabei abgebremst. Zerfallsarten sind der Alpha- und der Beta-Zerfall. Dabei sendet der Atomkern oft auch Gamma-Strahlung aus. Diese Zerfallsarten haben unterschiedliche Gefährlichkeit.

Was ist ein Alpha-Zerfall? Da schleudert der zerfallende Kern Alpha-Teilchen heraus. Das sind Heliumkerne, die jeweils aus zwei Protonen und zwei Neutronen bestehen. Alpha-Strahlung hat in Luft eine Reichweite von einigen Zentimetern, sie durchdringt aber kaum die menschliche Haut. Doch Vorsicht: eingeatmete Alpha-Teilchen zerstören das Lungengewebe. Alpha-Strahlung entsteht z.B. beim Zerfall von Radon-222, Uran-238 und Plutonium-239.

Beim durchdringenderen Beta-Zerfall mit Beta-Teilchen wird ein Elektron aus dem zerfallenden Kern herausgeschleudert. Die Beta-Strahlung hat in Luft eine Reichweite von Metern. Sie wirkt wie ein Steckschuß im Körper und entsteht z.B. beim Zerfall Kohlenstoff-14, Kalium-40, Strontium-90 und Cäsium-134 oder -137.

Bei einem Alpha- oder Beta-Zerfall entsteht oft auch Gamma-Strahlung. Das ist elektromagnetische Strahlung wie die Röntgenstrahlung oder der UV-Anteil des Sonnenlichts. Gamma-Strahlung durchdringt Materie wie ein glatter Durchschuß – um im Bild zu bleiben. Bei hoher Energie durchdringt Gammastrahlung hunderte von Metern Luft, menschliches Gewebe bis zu etwa einem Meter. Gamma-Strahlung wird z.B. bei den Beta-Zerfällen von Kalium-40 und Cäsium-134 ausgesandt, aber auch beim Alpha-Zerfall von Uran-238.

Strahlenschutz und Strahlenschäden

Wie schützen wir uns vor diesen Strahlungen? Durch einen ausreichenden Abstand von der Strahlenquelle oder wir schirmen die Strahlung ab. Für das Abschirmen von Alpha- und Beta-Strahlung genügen relativ dünne Materialschichten aus Papier oder Aluminiumblech. Alpha-Strahlung durchdringt kaum die Haut. Für das Abschirmen von Beta-Strahlung genügt bereits die Kleidung, für die Augen eine Brille. Zur Abschwächung von Gamma-Strahlung wird dickes und schweres Material wie Beton oder Blei benötigt.

Wirkt die Energie der Alpha-, Beta- und Gamma-Strahlung auf Atome und Moleküle lebender Zellen ein, können Bindungen aufbrechen und die Chemie kann sich verändern; Zell- und Organstrukturen erleiden gesundheitliche Schäden. Es können Akutschäden, Spätschäden und Erbschäden, also genetische Veränderungen entstehen. Will man das gesundheitliche biologische Strahlenrisiko beurteilen, muss man eine Organdosis einführen. Sie ist maßgebend für Akutschäden – aber auch eine effektive Dosis – bezüglich Krebs und genetische Schäden… (—> Seite 2 <---)

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3 Kommentare auf "Radioaktivität: Das unsichtbare Strahlenmonster"

  1. Radioaktivität: Das unsichtbare Strahlenmonster sagt:

    […] Quelle und weiter bei: http://rottmeyer.de/index.php/radioaktivitat-das-unsichtbare-strahlenmonster/ […]

  2. CrisisMaven sagt:

    Ich habe versucht, das gesamte Ausmass der Japan-Atomkatastrophe und was sie fuer Europa bedeutet hier uebersichtlich zusammenzufassen:
    http://www.dasgelbeforum.de.org/forum_entry.php?id=208864

  3. Thomas Müller sagt:

    Hallo,

    die Frage ist doch, ob wir mit einem Super-GAU / GAU in Deutschland leben können? Ich denke, Nein.

    Ergänzend wäre noch zu fragen, ob wir einen solchen Unfall in angrenzenden Staaten erleben möchten? Wieder müsste die Antwort Nein lauten.

    Mehr gibt es nicht zu sagen, zu untersuchen oder zu fragen.

    Gruss

    Thomas Müller

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