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Unsere tägliche Dosis

Natürliche und künstliche Strahlenbelastung

Tagtäglich sind wir radioaktiver Strahlung ausgesetzt, ohne dass wir es zur Kenntnis nehmen. Unser Körper ist darauf eingestellt, mit dieser geringen natürlichen Strahlenbelastung fertig zu werden. So werden beispielsweise Schäden an der DNA, die nicht nur durch radioaktive, sondern auch durch UV-Strahlung zustande kommen, prompt von einer Heerschar von Reparaturenzymen beseitigt. Aber wo kommt die Strahlung her, der wir nicht ausweichen können?

Interessanterweise strahlen alle Lebewesen selber in geringem Maße. Jeder Organismus enthält nämlich die radioaktiven Isotope 14C und 40K (Kalium-40). Diese körperinterne Belastung stellt aber nur einen sehr kleinen Beitrag zur gesamten Strahlenbelastung dar.

Die äußeren natürlichen Strahlenquellen sind radioaktive Elemente im Erdreich wie Uran und Thorium, aber auch das Radon in der Luft. Radon entsteht, wenn Uran und Thorium zerfallen, und wird aus der Erde in die Atmosphäre abgegeben. Die Radon-Konzentration ist in Gebäuden höher als außerhalb, denn einerseits dringt das Gas durch Ritzen im Boden aus dem Erdreich in Häuser ein, andererseits entweicht es ständig aus den Baumaterialien. Daher hält seine Strahlenbelastung kleiner, wer sich öfter an der frischen Luft bewegt.

Auch aus dem Weltall werden wir mit Strahlung bombardiert: Die kosmische Höhenstrahlung trägt wesentlich zu unserer natürlichen Strahlenbelastung bei. Hierbei handelt es sich um subatomare Teilchen, die aufgrund ihrer hohen Energie ebenfalls ionisierende Wirkung haben. Der Großteil der Strahlung besteht aus Protonen, die nicht zu den radioaktiven Strahlenarten gehören. Ungefähr zwölf Prozent jedoch sind Heliumkerne, also klassische a-Strahlen. Weiterhin kommen Ionen schwererer Elemente in der Höhenstrahlung vor.

Als Quelle der kosmischen Höhenstrahlung kommen für Astrophysiker mehrere Objekte in Frage. Die Sonne sendet kosmische Strahlung aus, wenn heftige Eruptionen auf ihrer Oberfläche zu beobachten sind. Jedoch reicht diese Strahlung bei weitem nicht aus, um sie für die gesamte kosmische Strahlung verantwortlich zu machen, dazu treten diese Ereignisse viel zu selten auf. Daher werden als Hauptquelle Supernova-Explosionen vermutet, durch die unvorstellbare Mengen Strahlung und Materie ins Weltall gelangten. Sogar Röntgen-Doppelsterne könnten kosmische Strahlung aussenden.

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Atombombe © USArmy

Ein nicht unwesentlicher Teil der Strahlenbelastung ist jedoch menschgemacht. Nicht nur durch die beiden kriegerischen Atombombeneinsätze und unzählige oberirdische Kernwaffentests, auch durch Unfälle wie in Tschernobyl gelangte Radioaktivität in die Atmosphäre. Schwere und mittelschwere strahlende Teilchen fallen relativ schnell als radioaktiver Niederschlag oder Fallout auf die Erdoberfläche zurück. Die leichten Partikel jedoch können bis in die Troposphäre – wenn die Explosion heftig genug ist sogar bis in die Stratosphäre – aufsteigen. Dort werden sie um den gesamten Globus getragen, bis sie aus der Atmosphäre ausgewaschen werden. In der Stratosphäre können die Partikel über Jahre verbleiben.

Bei der Spaltung von Uran oder Plutonium, wie es bei einer Kernwaffendetonation der Fall ist, entstehen etwa 300 verschiedene radioaktive Isotope. Einige dieser Substanzen sind für den Menschen von besonderer Bedeutung und für die langfristige Strahlengefährdung verantwortlich.

90Sr (Strontium-90) hat eine Halbwertszeit von 28 Jahren und wird im Körper wie Calcium in den Knochen eingelagert. Es bleibt so als Strahlenquelle für lange Zeit im Körper. Auch Iod-131 ist für die menschliche Strahlenbelastung von Bedeutung. Es hat zwar nur eine Halbwertszeit von acht Tagen, wird aber in der Schilddrüse akkumuliert, wenn es in den Körper gelangt.

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Stand: 27.02.2003

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In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

Radioaktivität
Zerfall auf Raten...

Von Teilchen und Wellen
Die Natur der radioaktiven Strahlung

Bis in alle Ewigkeit
Wie radioaktive Stoffe zerfallen

Von Becquerel bis Sievert
Das Prinzip der Strahlungsmessung

Strahlende Pioniere
Die Entdeckung der Radioaktivität

Zerstörung und Verwüstung
Was Strahlung im Körper anrichtet

Unsere tägliche Dosis
Natürliche und künstliche Strahlenbelastung

Strahlen für die Wissenschaft
Wozu Radioaktivität gut sein kann

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