Verständnis von Strahlenexposition: Quellen, Risiken und Sicherheit

Jeden Tag unseres Lebens sind wir Strahlung ausgesetzt. Die meiste dieser Strahlung stammt aus natürlichen Quellen – laut der Nuclear Regulatory Commission etwa 82 Prozent – und kommt in kleinen Dosen vor, die wenig Anlass zur Sorge geben. Darüber hinaus ist die Exposition gegenüber einigen künstlichen Strahlenquellen, wie medizinischen Röntgenstrahlen, ebenfalls kein Grund zur Sorge. Der menschliche Körper ist in der Lage, diese winzigen Dosen zu bewältigen. Plötzliche Exposition gegenüber großen Mengen an Strahlung oder anhaltende Exposition gegenüber mäßigen Mengen an Strahlung kann jedoch ernsthafte gesundheitliche Bedenken verursachen. Strahlung wirkt sich je nach verschiedenen Faktoren unterschiedlich auf Menschen aus.

Allgemeine Auswirkungen

• Strahlung ist schädlich für lebende Zellen. Da sich der menschliche Körper jedoch auf einem Planeten entwickelt hat, auf dem Strahlung prevalent ist, ist er in der Lage, durch Strahlung verursachte Schäden zu reparieren. Kleine, kurze Strahlenexpositionen töten Zellen, aber in einem gesunden Körper sterben jeden Tag bereits Millionen von Zellen. Ein paar mehr verlorene Zellen haben keine nachteilige Wirkung. Hohe Strahlendosen überwältigen den Körper, indem sie Zellen schneller zerstören, als der Körper den Schaden reparieren kann. Krankheit oder Tod können die Folge sein. Niedrige Strahlendosen können gefährlich sein, weil sie anstatt Zellen zu zerstören, Schäden an Zellkomponenten wie DNA verursachen, was zu nachteiligen Auswirkungen führen kann.

Hohe Dosis

• Eine hohe Strahlendosis, wie sie aus dem Fallout einer Atombombe oder einem Reaktorunfall stammen kann, kann zur Strahlenkrankheit führen. Dieser Zustand, genannt Akutes Strahlensyndrom (ARS), tritt laut den Centers for Disease Control and Prevention nur auf, wenn alle folgenden Bedingungen erfüllt sind: die Dosis war hoch, die Strahlung konnte in die inneren Organe eindringen, die Strahlung betraf den größten Teil des Körpers und die Exposition geschah schnell, normalerweise innerhalb weniger Minuten. Katastrophen wie der Reaktorunfall von Tschernobyl im Jahr 1986 und die beiden Atombomben, die 1945 auf Hiroshima und Nagasaki abgeworfen wurden, lösten ARS bei ihren Opfern aus. ARS kann auch durch medizinische Strahlenexposition entstehen. Die frühen Symptome von ARS sind laut den Centers for Disease Control and Prevention Erbrechen, Übelkeit und Durchfall. Diese können von wenigen Minuten bis zu mehreren Tagen anhalten. Danach beginnt sich die Person besser zu fühlen, bevor sie in ein Stadium schwerer Krankheit zurückfällt. Dieses Stadium der Krankheit kann Appetitlosigkeit, Müdigkeit, Fieber, Übelkeit, Erbrechen, Durchfall und möglicherweise sogar Krampfanfälle und Koma umfassen und kann von Stunden bis zu Monaten dauern. Die Morbidität von ARS hängt von der Schwere und Dauer der initialen Exposition ab. Die meisten Menschen, die an ARS sterben, sterben an Infektionen und inneren Blutungen, die durch Schäden am Knochenmark verursacht werden. In Labortests an Versuchstieren haben hohe Strahlendosen laut der Nuclear Regulatory Council Mutationen verursacht, aber keine vergleichbaren Trends wurden bei den Kindern der Überlebenden von Hiroshima und Nagasaki beobachtet.

Anhaltende kleine Dosen

• Laut der Nuclear Regulatory Council sind die Daten zu den Auswirkungen kleiner, anhaltender Strahlendosen nicht schlüssig. Während große Expositionen gezeigt haben, dass sie das Krebsrisiko erhöhen, zeigen Studien zu kleiner Dosisexposition keinen schlüssigen kausalen Zusammenhang. Dennoch gehen die Nuclear Regulatory Council und die größere internationale wissenschaftliche Gemeinschaft davon aus, dass Strahlenexposition in niedrigen Dosen Krebs oder andere Gesundheitsrisiken verursachen kann. Die NRC und andere Organisationen haben sichere Expositionsrichtlinien festgelegt, die auf konservativen Schätzungen von Toleranz und Wirkung beruhen, für Arbeitsschutz und öffentliche Sicherheit.

Risiko für ungeborene Säuglinge

• Laut der CDC sind ungeborene Säuglinge besonders anfällig für Strahlenexposition, insbesondere in den frühen Schwangerschaftsstadien. Im Verlauf der Schwangerschaft wird der Säugling zunehmend resistenter gegen Strahlung. Umgekehrt kann Strahlenexposition in den ersten 15 Schwangerschaftswochen zu Geburtsfehlern und einem höheren Krebsrisiko später im Leben führen, selbst auf Ebenen, die keine sichtbare Wirkung auf die Mutter haben. Seine Position im Mutterleib schirmt den Säugling teilweise vor Strahlenexposition ab; er wird nicht die gleiche Strahlendosis von externen Quellen erhalten wie die Mutter. Wenn die Mutter versehentlich radioaktives Material verschluckt oder einatmet, wird dies über den Blutkreislauf auf den Säugling übertragen. Die CDC rät werdenden Müttern, die sich um Strahlenexposition für ihre ungeborenen Kinder sorgen, ärztlichen Rat einzuholen.

Quellen der Exposition

• Die überwältigende Mehrheit der Strahlenquellen, denen wir im Laufe unseres Lebens begegnen, wird wahrscheinlich keine schweren Schäden verursachen. Mit Ausnahme von Schwangeren gibt es wenig Grund, sich über Niedrigdosis-Expositionen wie medizinische Röntgenstrahlen zu sorgen. Quellen extrem hoher Strahlendosen, wie Atomwaffen und der Unfall von Kernkraftwerken, sind in der Geschichte seltene Ereignisse gewesen. Die wahrscheinlichste Strahlenexposition, die eine spürbare Wirkung auf einen Menschen haben wird, wird in Form von medizinischer Strahlenbehandlung auftreten.