Biologische Strahlenwirkung

Strahlenwirkung auf den Menschen

Wenn ionisierende Strahlung ins Innere des Körpers gelangt, dann kann diese dort Schaden anrichten.

Wenn ein radioaktiver Stoff im Körper ist, kann die daraus entstehende ionisierende Strahlung Elektronen aus den Atomen von Zellmolekülen herausstoßen und die Atome ionisieren. Die Zellbausteine werden in ihrer Funktion und ihren Fähigkeiten beeinträchtigt. Zudem suchen sich die herausgestoßenen Elektronen andere Elektronen, um ein Elektronenpaar zu bilden, und greifen dadurch wiederum andere Zellmoleküle an.

Die Zellen können durch die starke Beschädigung in ihrer Funktionalität gestört werden oder im schlimmsten Fall sogar absterben. Dasselbe gilt auch für die Bestandteile der DNA-Stränge, dem Erbgut des Menschen. Es kann zu Mutationen im Körper kommen und sogar vererbt werden und die Nachkommen beeinflussen.

Mit welchen merkbaren Schäden ist überhaupt zu rechnen und welche Auswirkungen haben diese?

Biologische Strahlenwirkung Schäden

Allgemein kannst Du nie vorhersagen, welche Schäden genau auftreten werden und wie gravierend die Strahlenschäden sein werden.

Biologische Strahlenwirkung Somatische Schäden

Es wird zudem unterschieden zwischen Schäden, die unmittelbar nach der Aussetzung der Strahlung auftreten, und Schäden, die im Laufe der Jahre auftreten oder sogar vererbbar sind.

Frühschäden sind Strahlenschäden, die unmittelbar nach der Exposition der Strahlung auftreten. Krankheitserscheinungen sind dabei Übelkeit, Entzündung und Fieber. Spätschäden sind Krankheiten, die erst Jahre oder sogar Jahrzehnte nach der eigentlichen Exposition mit der ionisierenden Strahlung auftreten. Dazu gehören Krebserkrankungen oder andere Schäden wie die Unfruchtbarkeit.

Früh- und Spätschäden werden auch stochastische bzw. deterministische Strahlenschäden genannt.

Deterministische Strahlenschäden und stochastische Strahlenschäden

Stochastische Schäden sind spät auftretende Strahlenschäden, die auf Zellschäden und DNA-Schäden zurückzuführen sind. Die Vermehrung von mutierten Zellen tritt in einigen Fällen auch Jahrzehnte nach dem Kontakt mit der Strahlung auf. Meistens handelt sich bei diesen stochastischen Schäden um Krebserkrankungen, wobei Blutkrebs (Leukämie) und Knochenkrebs (Sarkome) die am häufigsten auftauchenden Krebsarten durch Strahlung sind.

Anderseits gibt es auch akute Strahlenschäden, die schon kurz nach dem Kontakt auftreten können.

Die Symptome einer Strahlenkrankheit sind Rötungen, Übelkeit und Erbrechen, Appetitlosigkeit und Schwäche sowie Mangelerscheinungen wie Haarausfall.

Neben den unmittelbaren Schäden, die die Betroffenen von Strahlung erfahren, gibt es auch vererbbare Strahlenschäden.

Genetische Schäden

Bei der Strahlenexposition besteht nicht nur die Gefahr, dass der eigene Körper durch die Strahlung geschädigt wird, sondern auch, dass das Erbgut beschädigt wird und dadurch Defekte weitergegeben werden können.

Ionisierende Strahlung kann nicht nur die Zellen und die DNA im Körper angreifen. Bei der Bestrahlung von Geschlechtsorganen wie den Hoden oder den Eierstöcken können Schäden am Erbgut verursacht werden. Die Kinder könnten demnach nach der Geburt an Stoffwechselstörungen, Immunstörungen und anderen geistigen und physischen Behinderungen erkranken.

Aber nicht nur für den Menschen ist die Strahlenwirkung gefährlich, sondern auch für die Natur und Umwelt.

Strahlenschäden für die Umwelt

Bei Reaktorunfällen und Atomwaffeneinsätzen lagern sich radioaktive Teilchen und Partikel in Pflanzen und dem Boden ab. Auch über das Regenwasser kann die Strahlung bis ans Grundwasser gelangen. Viele wichtige Funktionen des Bodens funktionieren aufgrund dieser Kontaminierung nicht mehr. Außerdem wird meist nicht die gesamte Menge der radioaktiven Teilchen auf einmal abgestrahlt, sondern bleibt Jahrzehnte im Boden und verseucht diesen langfristig.

Das Pflanzenwachstum, die Schadstoffregulierung im Boden und auch das Trinkwasser werden durch die Strahlung gestört.

Nach der Reaktorkatastrophe 1986 in Tschernobyl wurde eine kilometerweite Sperrzone eingerichtet und dieser Bereich evakuiert, weil die Strahlenbelastung so hoch war. Bis heute sind große Teile der Umgebung um das Kraftwerk Tschernobyl stark radioaktiv belastet. In Süddeutschland sind bis heute an einigen Orten überdurchschnittlich hohe Strahlenbelastungen durch Cäsium-137 nachweisbar. Und das, obwohl die Reaktorkatastrophe fast 40 Jahre her ist.

Wenn Du mehr über Reaktorkatastrophen (Tschernobyl/Fukushima) erfahren möchtest, dann schau Dir doch mal die Erklärung zu diesem Thema an.

Jetzt hast Du sehr viel darüber gelernt, wie gefährlich Strahlung sein kann, und welchen Schaden sie anrichten kann. Doch wie kannst Du Dich vor ihr schützen?

Biologische Strahlenwirkung – Strahlenschutz

Dich selbst kannst Du vor der Strahlung kaum schützen. Das ist aber kein Problem, denn die natürliche Strahlung aus dem Boden, von der Sonne oder auch die kosmische Hintergrundstrahlung ist in der Regel so gering, dass Dein Körper nicht durch die Strahlung gefährdet wird. Die kleinen Schäden sind so minimal, dass Dein Körper diese ohne Probleme reparieren kann.

Kritisch wird es, wenn unvorhersehbare Strahlungsexpositionen stattfinden, wie bei Reaktorkatastrophen.

In Deutschland ist das Bundesamt für Strahlenschutz, kurz BfS, für den Strahlenschutz verantwortlich. Sie kontrollieren Grenzwerte an Strahlungen und sind für die strenge Regulierung von kernphysikalischen Anlagen verantwortlich, sie kontrollieren etwa medizinisches Equipment in der Radiologie.

Kommt es aber zu einem Unfall mit Strahlung, stehen sie in der Verantwortung Schadensbegrenzung zu betreiben. Meist beginnt es mit einer Evakuierung der befallenen Gebiete, geht mit der Behandlung von Opfern und der Eindämmung der Gefahr weiter und geht bis hin zur Aufarbeitung des betroffenen Gebietes.