Gefährdungspotential

Die beim Zerfall von Radionukliden freiwerdende Strahlung wechselwirkt mit Materie (Exposition) und gibt dabei Energie ab. Im lebendem Gewebe führt dies zur

  • direkten Schädigung von Biomolekülen,
  • Bildung von chemischen Radikalen,
  • Ausbildung von DNA - Brüchen,

was ein Absterben von Zellen, Krebsbildung oder Erbschäden zur Folge haben kann. Dabei zeigen verschiedene Strahlungsarten unterschiedliche biologische Wirksamkeit, außerdem verschiedene Organe und Gewebearten des Körpers unterschiedliche Empfindlichkeit. Diese Tatsachen werden durch Bewertungsfaktoren berücksichtigt.
Das Risiko für den Menschen bei einer Bestrahlung des ganzen Körpers ergibt sich dann aus der Multiplikation der im Gewebe deponierten Energie mit den genannten Faktoren und wird effektive Dosis genannt. Die Einheit dieser wichtigen Größe ist das Sievert [Sv].

Zur Einschätzung des tatsächlichen Gefährdungspotentials einer Strahlung sind neben deren biologischen Wirksamkeit und der Halbwertszeit des Radionuklids weitere physikalische Eigenschaften zu berücksichtigen:

  • alpha - Strahlung hat in Gewebe eine Reichweite von ca. 0.02 mm, wird also in der Hornhaut gestoppt. Das Risiko liegt in der Aufnahme der strahlenden Stoffe in den Körper durch Nahrung oder Luft (Inkorporation durch Ingestion oder Inhalation).
  • beta - Strahlung durchquert typisch einige m Luft und dringt einige mm in Haut ein. Die Gefährdung besteht hier bei äußerer und innerer Exposition.
  • gamma - und Neutronenstrahlung haben keine definierte Reichweite, sie werden durch Luft praktisch nicht, durch Gewebe nur wenig abgeschwächt und müssen durch speziell konstruierte Abschirmungen eingegrenzt werden.

Zum Schutz der Bevölkerung vor der Wirkung ionisierender Strahlung hat der Gesetzgeber Grenzwerte festgelegt, z. B. 20 mSv [ 20tausendstel Sievert] im Jahr für die Körperdosis beruflich exponierter Personen oder 1 mSv pro Jahr für Strahlenexposition aus Tätigkeiten und Arbeiten.