Strahlenschutz

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Schutz vor Schäden durch ionisierende Strahlen

Die Vorstellung, radioaktive Stoffe kämen ausschließlich in Kernkraftwerken und Atombomben vor, ist zwar weit verbreitet jedoch verkehrt. Radioaktivität und ionisierende Strahlung sind zunächst einmal überall vorhandene, natürliche Phänomene.

Die gesamte Bevölkerung ist einer natürlichen Exposition sowie in unterschiedlichem Maße zivilisatorisch bedingter Strahlung ausgesetzt. Davon entfallen etwa 55% auf die natürliche Exposition und fast 45% sind zivilisatorischen Ursprungs. Zudem kommt etwa 1% der Bevölkerung beruflich mit ionisierender Strahlung in Berührung.

Radioaktive Stoffe und Geräte zur Erzeugung von ionisierender Strahlung werden in einer Vielzahl medizinischer, technischer und wissenschaftlicher Anwendungen eingesetzt. Diese Tätigkeiten sind zum Schutz der Bevölkerung und der Umwelt durch das Strahlenschutzgesetz Öffnet sich in einem neuen Fensterund die Strahlenschutzverordnung Öffnet sich in einem neuen Fenstersowie weitere Vorschriften gesetzlich geregelt. Der Umgang mit radioaktiven Stoffen oder die Erzeugung ionisierender Strahlung bedürfen im Regelfall der Genehmigung und unterliegen strenger staatlicher Aufsicht. Der Vollzug des Strahlenschutzrechts erfolgt im Regierungsbezirk Kassel durch das Dezernat Immissions- und Strahlenschutz der Abteilung Umweltschutz des Regierungspräsidiums Kassel.

Radioaktive Stoffe kommen in großem Umfang in der Natur vor. Sie werden seit der Entdeckung des Phänomens Radioaktivität im Jahre 1896 in Medizin und Technik verwendet und fallen - als Abfallprodukt - bei der Kernspaltung an. Auch wenn der Mensch selbst kein Organ hat, das direkt auf Strahlung anspricht und entsprechende Messgeräte eingesetzt werden müssen, gibt es heute dank intensiver Forschung wissenschaftlich fundierte Anweisungen für den Umgang mit radioaktiven Stoffen.
Radioaktivität nennt man die Eigenschaft bestimmter Atomkerne (sog. Radionuklide), sich unter Aussendung von ionisierender Strahlung umzuwandeln. Die wichtigsten derartigen Vorgänge sind:

  • alpha- Zerfall;
    dabei sendet der Kern einen energiereichen Helium - Kern (alpha - Strahlung) aus.
  • beta - Zerfall;
    dabei sendet der Kern ein energiereiches Elektron (beta - Strahlung) aus.
  • gamma- Zerfall;
    dabei sendet der Kern energiereiche elektromagnetische Wellen (gamma - Strahlung) aus.
  • Neutronenstrahlung;
    sie tritt bei speziellen Kernumwandlungen wie z.B. der Kernspaltung auf und besteht aus
    energiereichen, neutralen Kernbausteinen, den Neutronen.

Die Strahlungsarten werden in griechischen Buchstaben angegeben.
Radionuklide gibt es natürlichen (Uran- und Thoriumerze, Kalium-40) wie zivilisatorischen Ursprungs (Kernwaffentests, radiologische Unfälle, Radiopharmaka).

Die Vorstellung, radioaktive Stoffe kämen ausschließlich in Kernkraftwerken und Atombomben vor, ist ebenso weit verbreitet wie falsch. Radioaktivität und ionisierende Strahlung sind zunächst einmal überall vorhandene, natürliche Phänomene. Der Gesetzgeber unterscheidet zwei Arten radioaktiver Stoffe (§3 Absatz1 Strahlenschutzgesetz - StrlSchG): 

  1. Besondere spaltbare Stoffe (Kernbrennstoffe), mit deren Hilfe eine sich selbst tragende Kettenreaktion aufrechterhalten werden kann (i. d. R. Pu-239, Pu-241, U-233 und mit den Isotopen 233 oder 235 angereichertes Uran).
  2. Stoffe, die ionisierende Strahlen spontan aussenden, ohne aber Kernbrennstoffe zu sein (sonstige radioaktive Stoffe).

Auch außerhalb des Kernbrennstoffkreislaufs werden radioaktive Stoffe und Geräte zur Erzeugung von ionisierender Strahlung in einer Vielzahl medizinischer, technischer und wissenschaftlicher Anwendungen eingesetzt. Wer hätte z. B. gewusst, dass

  • die medizinische Diagnose in einigen Bereichen auf der Applikation radioaktiver Isotope basiert und die Strahlentherapie oft die einzige Behandlungsmethode bei Krebserkrankungen ist,
  • praktisch jeder Industriezweig Radioisotope in irgendeiner Form zur Messung von Dicken, Dichte, Feuchte, Fließgeschwindigkeiten etc. verwendet,
  • radioaktive Substanzen in vielen Labors der Chemie- oder Pharmaforschung zu Markierungszwecken eingesetzt werden,
  • die empfindlichsten und schnellsten Feuer- und Rauchmeldeanlagen mit einer kleinen Menge radioaktiven Stoffs betrieben werden,
  • die meisten Brauereien die korrekte Füllung ihrer Bierflaschen und -fässer per Durchleuchtung mit ionisierender Strahlung überprüfen,
  • zerstörungsfreie Werkstoffprüfungen wie z. B. die Feststellung von Rissen in Pipelines, Druckbehältern, unterirdischen Rohrleitungen oder Betonfundamenten ohne radioaktive Strahler nicht möglich wären,
  • von etwa 500 000 Versandstücken mit radioaktiven Stoffen, die pro Jahr in der Bundesrepublik befördert werden, nur ein kleiner Bruchteil auf den Transport von Kernbrennstoffen (Stichwort „Castor“) entfallen, während die überwiegende Menge Radiopharmaka oder technische Prüfstoffe enthält?

Auch diese Tätigkeiten sind zum Schutz der Bevölkerung und der Umwelt durch das Strahlenschutzgesetz, die Strahlenschutzverordnung und weitere Vorschriften gesetzlich geregelt. Der Umgang mit radioaktiven Stoffen oder die Erzeugung ionisierender Strahlung bedürfen i. d. R. der Genehmigung und unterliegen strenger staatlicher Aufsicht. Ein Großteil dieser Arbeiten wird in Hessen durch die Abteilungen Umwelt der Regierungspräsidien geleistet.

Die Rechtsgrundlage für den Vollzug des Strahlenschutzrechts sind das Strahlenschutzgesetz (StrlSchG) und die Strahlenschutzverordnung (StrlSchV).

Fachlich ist die Abteilung Umweltschutz des Regierungspräsidiums Kassel im Strahlenschutz für folgende Bereiche zuständig:

  • Genehmigungsverfahren nach StrlSchG
  • Anzeigen und Mitteilungen nach StrlSchG und StrlSchV
  • Aufsicht nach StrlSchG und StrlSchV
  • Zwischenfälle, Strahlenschutzalarmplan
  • Messungen, Beratung, usw.

Sie haben Fragen zu diesen Bereichen? Sprechen Sie uns bitte an.
Zu den weiteren Betätigungsfeldern der Strahlenschutzfachkräfte der Abteilung Umweltschutz gehört auch die fachliche Beratung anderer Behörden und der Öffentlichkeit sowie die Mitwirkung an Fachkundekursen im Bereich Strahlenschutz. Zur Durchführung orientierender Messungen werden Messgeräte vorgehalten.

Details der regionalen und fachlichen Zuständigkeiten regelt die Verordnung zur Regelung von Zuständigkeiten auf dem Gebiet des Atom- und Strahlenschutzrechts (Atom- und Strahlenschutzzuständigkeitsverordnung – AtStrlSchZV).

Abgrenzung zu anderen Behörden:
Das Hessische Umweltministerium (HMUKLVÖffnet sich in einem neuen Fenster) hat sich unter anderem die Zuständigkeit für Genehmigungsverfahren und staatliche Aufsicht für den Bereich Kernbrennstoffe (Kernkraftwerk Biblis, Brennelementfertigung, Abfälle aus dem Kernbrennstoffkreislauf, etc.) vorbehalten.

Die Aufsicht über die Beförderung radioaktiver Stoffe auf öffentlichen Straßen, Wegen und Plätzen liegt bei den Kreispolizeibehörden, auf Binnenwasserstraßen das Hessische Bereitschaftspolizeipräsidium als Wasserschutzpolizei, und in Binnenhäfen die Hafenbehörde.

Für spezielle Messaufgaben im Bereich Strahlenschutz kann das Hessische Landesamt für Naturschutz, Umwelt und GeologieÖffnet sich in einem neuen Fenster (HLNUG) um Hilfe gebeten werden. Radioaktive Abfälle sind an eine Landessammelstelle für radioaktive AbfälleÖffnet sich in einem neuen Fenster (LSSt) abzugeben. Betreiber dieser LSSt ist das HLNUG.

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 im Jahr für die Körperdosis beruflich exponierter Personen oder 1 mSv pro Jahr für Strahlenexposition aus Tätigkeiten und Arbeiten.

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