Was radioaktive Strahlung im Körper auslösen kann

Radioaktivität ist der Prozess, bei dem die Kerne einiger Isotope spontan zerfallen und zu Kernen von Isotopen anderer chemischer Elemente werden. Dieser Prozess ist mit der Freisetzung von Alpha- oder Betateilchen verbunden, und in einigen Fällen werden auch Gammastrahlen emittiert. Die Alphateilchen stellen praktisch nur bei innerer Bestrahlung eine Gefahr dar.

Im Vergleich zu Alphateilchen haben Betateilchen eine schwächere ionisierende Wirkung, aber ihre Reichweite in der Luft kann mehrere Meter betragen. Sie stellen nur dann eine Gefahr für den Menschen dar, wenn sich Betastrahler in unmittelbarer Nähe des menschlichen Körpers befinden. Gammastrahlen sind elektromagnetische Wellen von sehr kurzer Wellenlänge.

Sie haben eine sehr große Reichweite in der Luft, die bis zu Kilometern reichen kann. Röntgenstrahlen haben ähnliche Eigenschaften wie Gammastrahlen.

Wie kommt der Mensch mit ionisierender Strahlung in Berührung?

Ionisierende Strahlung ist Teil der Umwelt. Sie ist eine der vielen natürlichen Einflüsse auf alle lebenden Organismen. Während seines gesamten Lebens ist der Mensch der natürlichen Hintergrundstrahlung ausgesetzt. Quellen der Exposition sind sekundäre kosmische Strahlung, externe Gammastrahlung durch natürlich vorkommende Radionuklide in der Umwelt und interne Exposition des Körpers durch natürlich vorkommende Radionuklide.

Die sekundäre kosmische Strahlung entsteht, wenn die primäre kosmische Strahlung mit der Erdatmosphäre interagiert. Ihre Intensität nimmt mit der Höhe zu. Auf Meereshöhe ist sie am niedrigsten.
Die in den oberflächlichen Bodenschichten und in Baumaterialien enthaltenen natürlichen Radionuklide bestimmen die zweite Komponente der externen Exposition durch die natürliche Hintergrundstrahlung.

In ihrem täglichen Leben sind die Menschen einer zusätzlichen beruflichen und nichtberuflichen Exposition durch vom Menschen geschaffene Quellen ionisierender Strahlung ausgesetzt. Ionisierende Strahlungsquellen, die in der Medizin eingesetzt werden, haben in dieser Hinsicht die größten Auswirkungen. Dabei wird der Röntgendiagnostik Priorität eingeräumt.

Die in der Nuklearmedizin erhaltenen Dosen sind etwa zehnmal geringer. Medizinische Verfahren, die zu einer Strahlenbelastung führen, stellen kein unmittelbares Risiko für den Patienten dar, da die Dosen sehr niedrig sind, sollten aber bei Kindern und Schwangeren möglichst vermieden werden.

In den menschlichen Körper können radioaktive Stoffe direkt über den Darm, die eingeatmete Luft und die Nahrungskette gelangen. Eine der wichtigsten Eigenschaften radioaktiver Stoffe ist ihre Löslichkeit in Wasser. In einer radiologischen Notfallsituation sind etwa 1 bis 10 % der Spaltprodukte löslich. Dazu gehören Verbindungen von Strontium, Cäsium und Jod.

Grobe unlösliche Partikel von Spaltprodukten werden im Oberboden zurückgehalten. Die Ablagerung wird auch durch die Bodenart bestimmt – schwere Lehmböden halten radioaktive Stoffe stärker zurück als sandige Böden.

Bei Tieren wie bei Menschen gibt es zwei Mechanismen des Eindringens – durch Einatmen und durch die Nahrung. Vom Blut aus werden die Radioisotope auf verschiedene Organe und Gewebe verteilt. Osteotrope Radionuklide – Strontium, Radium – lagern sich hauptsächlich in den Knochen ab. Radiocäsium lagert sich in den Muskeln und Jod in der Schilddrüse ab.

Die Untersuchung der Wirkung ionisierender Strahlung auf lebende Organismen begann unmittelbar nach der Entdeckung der Röntgenstrahlen. Bereits 1896 wurden die ersten Fälle von Hautentzündungen und Haarausfall beim Menschen infolge von Röntgenbestrahlung gemeldet.

Was verursacht radioaktive Strahlung im menschlichen Körper?

Wie bereits erwähnt, ist der Mensch sein ganzes Leben lang der Strahlung ausgesetzt. Sie stammt aus dem Boden, aus dem Wasser, aus der kosmischen Strahlung, aber auch aus den Geräten, die die Menschen benutzen, aus der Arbeitsumgebung und aus bestimmten medizinischen Verfahren – Röntgenstrahlen, Positronen-Emissions-Tomographie, CT-Scans usw. Und natürlich – in seltenen historischen Fällen – auch aus Unfällen in Kernkraftwerken und im Zweiten Weltkrieg aus dem Abwurf der Atombomben auf Hiroshima und Nagasaki in Japan.

Strahlung entsteht, wenn der ansonsten stabile Kern eines Atoms zerfällt und beginnt, ionisierende Teilchen auszusenden. Sie sind in der Lage, sowohl in den Körper als auch in jede einzelne Zelle einzudringen und die DNA zu schädigen. Wenn die radioaktive Strahlung nicht sehr stark oder schwach, aber chronisch ist, führt diese Schädigung zur Entstehung von Krebs.

Es wird davon ausgegangen, dass ein akutes Strahlensyndrom diagnostiziert werden kann, wenn eine Person für kurze Zeit (innerhalb von Minuten) einer Strahlung von mindestens 70 Rad ausgesetzt war, die den gesamten Körper einschließlich der inneren Organe beeinträchtigt. Die Därme sind am empfindlichsten gegenüber Strahlung.

Eine hohe Strahlenbelastung führt zu unterschiedlichen Symptomen, die von der jeweiligen Exposition abhängen. Sie verursachen Kopfschmerzen, Übelkeit, Erbrechen, Magenverstimmung, schlechte Veränderungen im Blut, insbesondere bei den weißen Blutkörperchen und den Blutplättchen, die für die Abwehrkräfte der Organe verantwortlich sind.

Schwere Strahlenkrankheit

Die schwere Strahlenkrankheit verläuft in mehreren Phasen:

• Prodromalstadium – Übelkeit, Erbrechen und Durchfall für Minuten bis Tage.

• Latentes Stadium – die Symptome verschwinden scheinbar und es sieht so aus, als würde sich der Betroffene erholen.

• Vollständiges klinisches Bild – die Haare fallen aus, Verdauungsprobleme und Probleme des zentralen Nervensystems treten auf, und die Blutzellproduktion ist gestört.

• Genesung oder Tod – je nach Schwere der Exposition kommt es zu einer langsamen Genesung oder zum Tod des Opfers.

Strahlenschutz im Falle von einem Unfall in einem Kernkraftwerk

Eine der besten Möglichkeiten, sich darauf vorzubereiten, ist die Kenntnis der Strahlenschutzprinzipien Zeit, Abstand und Abschirmung. Bei einem Strahlungsnotfall (einer großen Freisetzung von radioaktivem Material in die Umwelt) sind diese Grundsätze der Schlüssel zum Schutz der Bevölkerung.
Zeit, Abstand und Abschirmung minimieren die Strahlenbelastung auf die gleiche Weise, wie sie vor übermäßiger Sonneneinstrahlung schützen:

• Zeit: Für Personen, die zusätzlich zur natürlichen Hintergrundstrahlung einer Strahlung ausgesetzt sind, reduziert eine Begrenzung oder Minimierung der Expositionszeit die von der Strahlungsquelle ausgehende Dosis.

• Entfernung: So wie die Hitze eines Feuers mit zunehmender Entfernung abnimmt, nimmt auch die Strahlendosis mit zunehmender Entfernung von der Quelle drastisch ab.

• Schutzbarriere: Barrieren aus Blei, Beton oder Wasser bieten Schutz vor eindringenden Gammastrahlen und Röntgenstrahlen. Aus diesem Grund werden einige radioaktive Stoffe unter Wasser, in Beton- oder Bleigehäusen gelagert, und Zahnärzte legen ihren Patienten bei zahnärztlichen Röntgenaufnahmen eine spezielle Schutzschürze um. Durch das Anbringen einer Schutzbarriere (Abschirmung, Bleischürze) zwischen der betroffenen Person und der Strahlungsquelle wird die Dosis, die die Person erhält, erheblich reduziert oder eliminiert.