Der Grenzwert erlaubter Strahlendosis in Fukushima ist um ein Vielfaches überschritten. Die Konzentration von radioaktivem Jod 131 lag um das 1.250-fache über dem zulässigen Höchstwert, meldet die Tagesschau, während die Zeit berichtet, dass am Sonntag die Strahlung überm Meer den zulässigen Grenzwert bereits um das 1850-fache überschritt und der Spiegel berichtet, dass die Radioaktivität am AKW Fukushima zehnmillionenfach erhöht sei.
Wie groß ist also die Gefahr?
In Deutschland liegen die „Normalwerte” je nach Region bei unter 2 mSv pro Jahr.
Randall Munroe hat eine beeindruckende Graphik zu dem Thema zusammengestellt:
Es gibt drei Sorten radioaktiver Strahlung, die sich in ihrer Natur und damit auch in der Art der Gefahr die von ihnen ausgeht grundlegend unterscheiden: α- β- und γ- Strahlung.
Bei Alphazerfällen werden Alphateilchen vom schweren, radioaktiven Kern (z.B. Plutonium oder Uran) abgespalten. Alphateilchen sind ionisierende Heliumatomkerne, bestehend aus je zwei Protonen und Neutronen. In Wasser oder organisches Material können Alphateilen bis zu 40 μm tief eindringen. Also in den menschlichen Körper von außen nur in die oberen Hautschichten. Das ist soweit noch nicht gefährlich.
Betastrahlen sind energiereicher und dringen tiefer in die Haut ein und können zu Verbrennungen und Hautkrebs führen, während Gammastrahlung deutlich tiefer in biologische Materie eindringt. Sie hat genug Energie, um im menschlichen Körper chemische Bindungen aufzubrechen und führt neben somatischen Schäden wie der Strahlenkrankheit zu Schäden des Erbguts. Warum? Hier ist ein einfaches Beispiel:
γ-Strahlung kann zu Doppelstrangbrüchen in der DNA führen. Ein Einfachstrangbruch in der DNA ist leicht zu beheben, da der noch bestehende Strang dem Körper mitteilt, welche Base in die Lücke gehört. Zur Behebung eines Doppelstrangbruchs hingegen, erfordert die Rekombination mit dem abgeschnittenen Stück. Wenn die Rekombination fehlerhaft verläuft, und ein sich die DNA mit einem Teil verbindet, das da eigentlich nicht hingehört, liegt in der Zelle eine fehlerhafte Schablone für die Proteinsynthese vor, das heißt fehlerhafte Proteine werden gebaut und die Zellen können ihren Aufgaben nicht mehr nachkommen, sterben oder werden zu Krebszellen.
Zurück zur Alphastrahlung. Ich sagte ja bereits oben, dass Alphateilchen zu langsam seien, um durch die Haut hinweg viel Schaden anzurichten. Iod und Caesium gelangen mit noch geringerer Wahrscheinlichkeit durch die Hautschichten. Aber wenn wir Iod oder Caesium einatmen (das passiert ständig, wenn wir uns in entsprechender Umgebung aufhalten) so gelangen sie direkt in unseren Körper und zu den Organen. Und dort zerfallen sie – weil sie ja radioaktiv sind immer weiter, strahlen unter Abgabe von α- β- und/oder γ-Strahlung weiter. α-Teilchen sind zweifach positiv geladen und sehr klein. Daher haben sie eine stark ionisierende Wirkung. Entstehen sie innerhalb des Körpers, so liegen sie direkt neben Organen vor. Wenn sie nun anfangen, Molelüle von gesunden Zellen zu ionisieren, so bedeutet dies im Fall des α-Teilchens, dass sie biologischen Molekülen zwei Elektronen abnehmen. Dadurch ändern sie die Eigenschaften jener veränderter Moleküle grundlegend – die Stabilität, die Reaktivität und die hochempfindliche Mikroumgebung der Biomoleküle ist gestört.
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