Fragen & Antworten - künstliche und natürliche Radioaktivität

Bestrahlt oder nicht? Blauer Topas

Wie radioaktiv sind Schmucksteine?
Die Farbe von Edelsteinen und Halbedelsteinen kann durch ionisierende Strahlung verändert oder intensiviert werden. Dies geschieht in der Natur durch die in der Erde vorhandenen natürlich vorkommenden Radionuklide. Der Effekt kann auch durch künstliche Bestrahlung der Steine hervorgerufen werden.
In der Regel wird dazu Elektronen- oder Gammastrahlung eingesetzt. Dann entsteht keinerlei Aktivität in den Steinen, das Tragen ist unbedenklich. Schmucksteine können aber auch mit Neutronen bestrahlt werden. Dies geschieht eher selten, weil aufwändiger und komplizierter. Am Forschungsreaktor der Universität in Delft, Holland, wurden z.B. auch Schmucksteine bestrahlt. Bei Neutronenbestrahlung werden in den Steinen verschiedene Radionuklide gebildet. Die Strahlenbelastung kann aufgrund langer Abklingzeiten bis zu zwei Jahre anhalten. Beim Tragen eines solchen Schmucks wirkt die Strahlung auf die Haut ein.
Am häufigsten werden Topase bestrahlt, die dadurch eine intensive blaue Farbe erhalten. Aber auch bei Rubin, Saphir, Aquamarin, Turmalin oder Diamanten und Perlen wird die Farbe durch Bestrahlung verbessert. So werden z.B. gern die so genannten "Katzenaugen" mit Neutronen bestrahlt, da sich dann die gelbe Farbe in dunkelbraun wandelt und die Steine wertvoller sind.
Entsprechend dem Minimierungsgebot der Strahlenschutzverordnung sollte jede unnötige, Strahlenexposition unbedingt vermieden werden. Grundsätzlich raten wir davon ab, mit Neutronen bestrahlte und aktivierte Edelsteine zu tragen. Deshalb sollte man sich bereits beim Kauf der Steine davon überzeugen, dass sie nicht radioaktiv sind. Der Händler kann darüber Auskunft geben. Wer sicher gehen möchte, kann Edelsteine beim Umweltinstitut München e.V. auf Radioaktivität untersuchen lassen.

Leuchtsterne - heutzutage ohne Radioaktivität.

Ist Spielzeug, das im Dunkeln leuchtet, schädlich?
Früher wurden z.B. in Lichtschaltern und Leuchtziffern von Uhren sowie Leuchtfarben stark strahlende radioaktive Stoffe eingesetzt, die einen Dauerleuchteffekt unabhängig von der vorherigen Lichteinstrahlung verursachten.
Der Einsatz dieser stark strahlenden Zusätze wie z.B. Radium wurde ca. 1960 eingestellt und ist verboten. Schwach strahlende Radionuklide werden demgegenüber häufig eingesetzt, z.B. in Leuchtstofflampen und Gaslichtglühstrümpfen für Campinggasleuchten. Verboten ist gemäß Strahlenschutzverordnung der Zusatz von radioaktiven Stoffen in Spielzeug, Kosmetika und Schmuck sowie in Lebens- und Futtermitteln.
Heutzutage gekauftes Spielzeug leuchtet in der Regel nur dann, wenn es mit Licht bestrahlt wurde und daraufhin im Dunkeln für eine begrenzte Zeit leuchtet. Es handelt sich dann um das Phänomen der Lumineszenz (Fluoreszenz oder Phosphoreszenz).
Der Einsatz radioaktiver Stoffe in Spielzeug lässt sich leicht überprüfen, denn in einem solchen Fall sollte das Spielzeug auch ohne Bestrahlung stets, also Tag und Nacht, leuchten können. Dagegen ist bei Lumineszenz nach einer gewissen Zeit, d.h. vollständiger Abgabe der eingestrahlten Energie, die Leuchtkraft schließlich erschöpft.

Sind Lebensmittel durch den Tschernobyl-Fallout noch immer radioaktiv belastet?
Teilweise. In den meisten Lebensmitteln, wie z.B. Obst, Gemüse oder Getreide, ist das so genannte Leitnuklid Cäsium-137 heute nicht mehr nachweisbar. Bei sandigen Böden wurde die Radioaktivität relativ schnell durch den Regen ausgewaschen und in tiefere Schichten transportiert und kann deshalb heute von den Pflanzen nicht mehr aufgenommen werden. In bewirtschafteten Ackerböden wurde das deponierte Cäsium durch intensive Bodenbearbeitung untergemischt und in tiefere Schichten eingetragen. Dagegen blieb das Cäsium bei Weideland im Wesentlichen in den oberen Bodenschichten von 0 bis 10 cm Tiefe. Cäsium wird im Boden durch Tonminerale fixiert, so dass seine Mobilität und Pflanzenverfügbarkeit in den landwirtschaftlich genutzten Mineralböden in Bayern gering ist.
Problematisch sind allerdings humusreiche und/oder saure Böden, wie z.B. Moor- oder Waldböden. Einerseits bleibt das Cäsium dort aufgrund der chemischen Bodeneigenschaften mobil, zum anderen kommt mit Ästen, Nadel- und Laubfall immer wieder eine Neuzufuhr von Cäsium in die obere Bodenschicht, wo es für die Wurzeln wieder gut verfügbar ist. Vor allem in Pilzen, Waldbeeren oder Wild, insbesondere Schwarzwild, können teilweise noch erhebliche Cäsium-Belastungen nachgewiesen werden.
Das für die heutige Belastung aus dem Tschernobyl-Fallout noch relevante Nuklid ist das radioaktive Cäsium-137. Es entsteht bei der Kernspaltung im Atomkraftwerk und zerfällt unter Aussendung von Strahlung mit einer physikalischen Halbwertszeit von 30 Jahren. Aufgrund dieser langen Halbwertszeit ist es nicht verwunderlich, dass auch heute noch Radioaktivität aus Tschernobyl in unserer Umwelt vorhanden ist und vor allem in Wald- und Moorböden noch lange Zeit verfügbar bleiben wird. Die daraus resultierende radioaktive Belastung von Nahrungsmitteln hängt einerseits von der Art des Lebensmittels und andererseits von der Herkunft bzw. der regionalen Bodenbelastung ab. Der radioaktive Eintrag in den Boden erfolgte durch das Ausregnen der Tschernobyl-Wolke, dem radioaktiven Fallout, Anfang Mai 1986.
In Südbayern gibt es aufgrund des unglücklichen Zusammentreffens der Tschernobyl-Wolke mit heftigen Gewittern Gebiete, die aufgrund der ausgiebigen Regenfälle einen relativ hohen radioaktiven Eintrag erhalten haben und so entsprechend hoch belastet wurden. Die mittlere Kontamination der Böden in Bayern betrug damals für Gesamtcäsium (Cs-134 und Cs-137) 20.300 Bq/m², und reichte von "kleiner Nachweisgrenze" bis über 173.000 Bq/m². Südbayern wurde dabei im Schnitt dreimal so hoch belastet wie Nordbayern.

Stockschwämmchen. Foto: Melzer

Warum sind Pilze und Waldfrüchte zum Teil noch hochbelastet?
Der Gehalt und die biologische Verfügbarkeit von Cäsium nimmt in Wäldern nur sehr langsam ab. Der gesamte Eintrag der radioaktiven Kontamination befindet sich im humosen Mineralboden und insbesondere in der oberen Humusauflage des Waldbodens. Diese ist nährstoffarm und sauer, was Schadstoffen wie Cäsium eine hohe Mobilität verleiht. Es kann von Pflanzen relativ schnell aufgenommen werden. Da Pilze ein weitverzweigtes, oberflächennahes Wurzelgeflecht (Mycel) haben, können sie in hohem Maß Cäsium aufnehmen und speichern. Dies erklärt, warum in hochbelasteten Gebieten auch heute noch Belastungswerte im 4-stelligen Becquerel-Bereich liegen. Zu den Spitzenreitern gehören Maronenröhrlinge. In der Pilzsaison 2001, 15 Jahre nach der Tschernobyl-Katastrophe, konnten wir Werte von 5400 Bq/kg Frischmasse bei Maronenröhrlingen aus Südbayern nachweisen.
Noch höher ist die Belastung bei Schwarzwild (Wildschweinen), die nach amtlichen Messungen von 1998 noch Werte bis zu 65.000 Bq/kg Fleisch aufwiesen. Da sich Wildschweine vorwiegend von Waldfrüchten (vorzugsweise Pilze und Trüffel) ernähren und sie damit Radioaktivität in hohem Maße über die Jahre im Körper anreichern, sind diese Werte durchaus nachvollziehbar.
Aufgrund des Minimierungsgebotes empfehlen wir insbesondere Kindern und Schwangeren, Waldprodukte generell zu meiden.

Führt Lebensmittelbestrahlung zu radioaktiver Belastung?
Kaum. Bei Verwendung von Elektronenstrahlen werden zwar radioaktive Substanzen erzeugt, deren Gesamtaktivität ist aber extrem gering. Die Problematik dabei ist, dass eine Bestrahlung chemische Veränderungen im Lebensmittel bewirkt. Neben den gewünschten chemischen Veränderungen, wie z.B. Abtötung von Keimen, können durch Bestrahlung aktivierte sog. freie Radikale auch zahlreiche unerwünschte Veränderungen im Lebensmittel erzeugen bis dahin, dass sogar schädliche Verbindungen entstehen können. Derzeit ist in Deutschland aufgrund einer EG-Richtlinie die Bestrahlung und Vermarktung von getrockneten aromatischen Kräutern und Gewürzen zugelassen. Die Gesamtproblematik der Lebensmittelbestrahlung und die Gesetzeslage dazu finden Sie auf unserer Homepage.

Gibt es in der Umgebung von Atomkraftwerken erhöhte Krebsraten?
Ja. Im 5-km Nahbereich der 15 deutschen Standorte von in Betrieb befindlichen Atomkraftwerken ist die Krebsrate bei Kindern unter 15 Jahren signifikant um 22 % erhöht. Bei Kleinkindern beträgt die Erhöhung 53 %. Die Leukämierate ist sogar um 36 % bei Kindern und 76% bei Kleinkindern erhöht. Das hat eine Neuauswertung der Zahlen aus der Michaelisstudie von 1997 durch das Umweltinstitut München ergeben. Ausführliches hierzu siehe auf unserer Homepage.

Gab es in Deutschland nach Tschernobyl nachweisbare Gesundheitsschäden?
Ja. Die Sterblichkeit von Neugeborenen (Perinatalsterblichkeit) war 1987, im Jahr nach Tschernobyl, signifikant um 5% erhöht. Insgesamt sind in diesem Jahr 316 Neugeborene mehr gestorben als statistisch erwartet. Der zeitliche Verlauf der Perinatalsterblichkeit zeigt Maxima am Anfang und am Ende 1987, die sich der Belastung der Schwangeren mit radioaktivem Cäsium aus dem Tschernobyl-Fallout, das über Nahrungsmittel aufgenommen wurde, zuordnen lassen.

Was hat "Atomkonsens" mit "Atomausstieg" zu tun?
Die deutsche Bundesregierung rühmt sich, als erstes Land den Atomausstieg gesetzlich verankert zu haben. Nach langwierigen so genannten Konsensgesprächen zwischen der Bundesregierung und den Energieversorgungsunternehmen wurde im Juni 2000 eine Vereinbarung, der sog. Atomkonsens, getroffen. Darin wurden die Rahmenbedingungen für ein geordnetes Auslaufen der Atomenergienutzung in Deutschland festgelegt. Ende 2001 wurde der Konsens in das neue Atomgesetz gegossen, damit wurde der Atomausstieg gesetzlich verbindlich.
Ergebnis ist, dass der "Atomausstieg" einen geordneten Rückzug aus der Atomstromproduktion darstellt. Die Restlaufzeiten der einzelnen Reaktoren wurden nicht in Jahren bestimmt, sondern wurden über Reststrommengen der einzelnen Atomkraftwerke definiert. Dabei haben die Energiekonzerne die Möglichkeit, Strommengen von nicht mehr wirtschaftlichen Alt-Anlagen auf modernere zu übertragen. Das letzte Atomkraftwerk wird so wahrscheinlich erst in etwa 25 Jahren vom Netz genommen werden. Über die festgelegten Reststrommengen lässt sich errechnen, dass in etwa noch einmal die gleiche Strommenge produziert werden darf wie seit Beginn der deutschen Atomstromproduktion bereits erzeugt worden ist. Daraus ergibt sich, dass sich auch die bisher angefallene Atommüllmenge verdoppeln wird.
Ausführlich können Sie sich zum deutschen Atomausstieg auf unserer Homepage informieren.

Was hat die sog. friedliche Nutzung der Atomtechnik mit der Atombombe zu tun?
Die historischen Wurzeln der Atomstromproduktion liegen im militärischen Bereich. Anfang der 40er Jahre schickte man sich in den USA an, eine "neuartige Zerstörungswaffe", die Atombombe zu entwickeln. Dies führte zum Atombombenabwurf auf Hiroshima und Nagasaki. Anfang der 50er Jahre bot dann der amerikanische Präsident Eisenhower westlichen Ländern die Übernahme von nukleartechnischem Know-How, ersten Reaktoren und Uran-Brennstoff an. Unter dem Motto "Atoms for Peace" war das Zeitalter der sog. zivilen Atomtechnik eingeläutet. Allerdings verfolgten die meisten Länder, die das Angebot Eisenhowers nutzten, nicht nur friedliche Absichten. Unter dem Deckmantel der zivilen Atomstromerzeugung waren doch militärische Ziele im Vordergrund. Viele Länder verfolgten die sog. Dual-Use-Atomtechnologiepolitik, also den zivilen und militärischen Pfad, was der Öffentlichkeit verborgen blieb. In einer Reihe von Fällen lässt sich heute nachvollziehen, dass geheime militärische Zielsetzungen die zivile Entwicklung der Atomtechnik maßgeblich beeinflusst haben.
Wer Atomwaffen produzieren will, braucht geeignete Waffenstoffe. Die wichtigsten sind Plutonium und hoch angereichertes Uran, HEU (highly enriched uranium), die beide nicht als solches in der Natur vorkommen und technisch erzeugt werden müssen. Dazu benötigt man neben Atomreaktoren auch weitergehende Nukleartechnologien: für Plutonium eine Anlage zur Wiederaufarbeitung von abgebrannten Brennelementen und für HEU eine Uran-Anreicherungsanlage. Diese beiden Technologien sind quasi die Schnittstellen zwischen ziviler und militärischer Atomtechnik.
In politisch labilen Staaten sind diese Bomben-Ausgangsstoffe sehr begehrt. Am bekanntesten ist der Fall Irak: In den 80er Jahren wurde dort ein zivil-militärisch angelegter Doppelpfad verfolgt und aufgedeckt: Mithilfe der zivilen Nukleartechnik waren Atomwaffen in Entwicklung.

Warum ist der Garchinger Forschungsreaktor FRM-II international umstritten?
Der Garchinger Forschungsreaktor FRM-II soll nach dem Willen des künftigen Betreibers, der TU-München, und der Bayerischen Staatsregierung, mit waffenfähigem, hoch angereichertem Uran (HEU, highly enriched uranium) betrieben werden. Dieser waffenfähige Brennstoff wird im zivilen Bereich heute nur noch in wenigen Forschungsreaktoren eingesetzt. HEU kann mit verhältnismäßig einfachen Prozessen bei entsprechendem nukleartechnischem Know-How für den Bombenbau aufbereitet werden.

Vordergründige Sicherheit

Aufgrund der zunehmenden Proliferation, dem Handel und der Weiterverbreitung von atomwaffenfähigem Material, wurde Ende der 70er Jahre weltweit ein Programm zur Eindämmung des Handels aufgelegt, das RERTR-Programm (Reduced Enrichment for Research and Test Reactors). Es sah vor, dass die bis dahin mit HEU als Brennstoff betriebenen Forschungsreaktoren auf den Betrieb mit nichtwaffenfähigem, niedrig angereichertem Uran (LEU, low enriched uranium, Anreicherung kleiner als 20 %) umgestellt werden sollen. Um dies zu ermöglichen, wurde ein neuer hochdichter LEU-Brennstoff entwickelt. Ab den 80er Jahren wurden weltweit nur noch LEU-Reaktoren neu gebaut (Ausnahmen: China, Libyen, Russland). Zahlreiche bestehende Reaktoren sind inzwischen auf den Betrieb mit LEU umgestellt oder sind die Verpflichtung zur Umstellung eingegangen. Auch in Deutschland wurden bestehende Forschungsreaktoren auf LEU umgerüstet. Beim FRM-II soll als einziger neu zu errichtender Forschungsreaktor in der westlichen Welt wieder waffenfähiger Brennstoff eingesetzt werden. Gemäß einer Vereinbarung zwischen Bayern und dem Bund kann Garching für die ersten 10 Jahre mit HEU (93 % Anreicherung) betrieben werden und soll dann auf HEU mit 50 prozentiger Anreicherung umgestellt werden. Damit wird er zu einem Präzedenzfall, andere Staaten, auch politisch instabile und damit unberechenbare, könnten mit Verweis auf Deutschland die gleichen Rechte für sich in Anspruch nehmen.

Gibt es in Deutschland Lager für Atommüll?
In Deutschland gibt es verschiedene Lager/Sammelstellen für schwach- und mittelradioaktive Abfälle, es gibt allerdings - weltweit! - noch kein sicheres Endlager für hochradioaktive Abfälle. Zentrale Zwischenlager für den hochaktiven Atommüll aus den Atomkraftwerken stehen in Ahaus und Gorleben zur Verfügung. Quasi als Zwischenlager fungieren auch noch die Wiederaufarbeitungsanlagen La Hague in Frankreich und Sellafield in Großbritannien. Diese Möglichkeit, dem per Gesetz geforderten Entsorgungsnachweis nachzukommen, ist nur mehr befristet gültig: Mit dem neuen Atomgesetz ist die Verbringung von abgebrannten Brennstäben zur Wiederaufarbeitung ab Mitte 2005 untersagt. Deshalb und um die umstrittenen und aufwändigen Atomtransporte zu reduzieren, werden nun dezentrale standortnahe Zwischenlager gebaut, d.h. für jeden Atomkraftwerk-Standort muss ein eigenes Zwischenlager für Atomabfälle errichtet werden. Die Erörterungstermine in den dazu laufenden Genehmigungsverfahren wurden im April 2002 abgeschlossen.
Ein sicheres deutsches Endlager für hochaktive Abfälle wird derzeit noch gesucht. Ende der 70er Jahre wurden bereits Erkundungen aufgenommen und der Salzstock Gorleben im Wendland als möglicherweise tauglich befunden. Im Salzstock Asse wurde ein Versuchsendlager eingerichtet, in das zu Versuchszwecken auch hochaktiver Abfall eingebracht wurde. Das Endlager der ehemaligen DDR in Morsleben, ebenfalls in einem Salzstock, hat sich als unsicher und einsturzgefährdet erwiesen, so dass keine Einlagerungen mehr stattfinden. Für schwach- und mittelaktive Abfälle wurde Schacht Konrad in Salzgitter erkundet.
Das Bundesumweltministerium hat nun im Jahr 1999 den "Arbeitskreis Auswahlverfahren Endlagerstandorte" (AkEnd) eingerichtet mit dem Auftrag, ein Verfahren und Kriterien für die Auswahl von Endlagerstandorten für radioaktive Abfälle zu entwickeln. Angedacht ist ein einziges nationales Endlager für alle Arten von radioaktiven Abfällen. Mit dem Atomkonsens wurde für die Weitererkundung von Gorleben ein Moratorium verhängt. Dagegen ist für Schacht Konrad mittlerweile die Genehmigung ausgesprochen, diese kann aber noch beklagt werden. Ziel des AkEnd ist es, unter Beteiligung von Fachleuten und der Öffentlichkeit in transparenter Weise mögliche Endlagerstandorte unter Einbeziehung der bisherigen Endlagerprojekte Gorleben und Schacht Konrad zu finden. Dabei soll sich die Suche ausschließlich auf nationale Lösungen beschränken. Zeithorizont für die Inbetriebnahme eines deutschen Endlagers ist das Jahr 2030. Ausführliches auf unserer Homepage.

Wie sicher ist das tschechische Atomkraftwerk Temelín?
Das tschechische Atomkraftwerk Temelín, das nur ca. 60 km von der deutschen Grenze entfernt liegt, ist international umstritten. Es ist in mehrfacher Hinsicht ein Sonderfall: Baubeginn war im Jahr 1987, im Oktober 2000 wurde der Probebetrieb gestartet, heute, eineinhalb Jahre später läuft das AKW noch immer im Probebetrieb, begleitet von zahlreichen Störungen durch aufgetretene Sicherheitsmängel. Auch die Bauart ist einzigartig: Die nach russischer Art begonnene Bauweise wurde mit amerikanischer Sicherheitstechnik kombiniert. Die Anlage wäre in Deutschland nach Expertenaussagen nicht genehmigungsfähig. Auch das Bundesumweltministerium hat sich gegen die Inbetriebnahme des Reaktors ausgesprochen und entsprechende Auseinandersetzungen mit den Betreibern und der tschechischen Regierung geführt.
Ob und wann das Atomkraftwerk den kommerziellen Dauerbetrieb aufnehmen wird, ist noch offen. Die tschechische Regierung ist zwar überzeugt, dass Temelín zu den sichersten Atomkraftwerken der Welt gehört, westliche Experten teilen diese Ansicht aber nicht. Ausführliches auf unserer Homepage.

Gibt es einen Unterschied zwischen natürlicher und künstlicher Radioaktivität?

Der Unterschied von natürlicher und künstlicher Radioaktivität liegt allein im Ursprung. Die schädigende Wirkung von Radioaktivität hängt nur von der Dosis ab. Dabei spielen die Art der Strahlung, die verschiedenen Belastungspfade, die Expositionsdauer und die biologische Wirksamkeit eine Rolle. Der natürlichen Radioaktivität kann sich der Mensch schwerlich entziehen. Deshalb gilt für die zusätzliche künstliche Radioaktivität das Minimierungsgebot.
Der größte Beitrag zur mittleren effektiven Äquivalentdosis pro Kopf der Bevölkerung wird durch natürliche Strahlenquellen verursacht. Die Hälfte davon entfällt auf Radon in der Raumluft unserer Häuser. Die Belastung durch künstliche Strahlenquellen erfolgt zum größten Teil durch medizinische Strahlenanwendungen. Die durch den Unfall von Tschernobyl verursachte Dosis hatte in Deutschland vor allem die ersten drei Jahre nach dem Unfall Bedeutung und nimmt stetig ab. Für die Bevölkerung in Süddeutschland mit dem stärksten radioaktiven Fallout liegt die Dosis im Mittel um einen Faktor 3 höher. Ähnlich verhält es sich mit den Atomwaffentests, die in den 60er Jahren für eine relativ hohe radioaktive Belastung der Bevölkerung gesorgt haben, heute aber keinen nennenswerten Beitrag zur Dosis mehr liefern.
Die Strahlenexposition des einzelnen setzt sich aus einem externen und internen Anteil zusammen. Dies gilt sowohl für natürliche als auch für künstliche Radioaktivität. Die natürliche externe Strahlenexposition umfasst die kosmische und terrestrische Strahlung. Die natürliche interne Strahlenexposition umfasst die Lungendosis durch Inhalation sowie eine interne Dosis durch Aufnahme mit der Nahrung. Typische Radionuklide, die dabei eine Rolle spielen, sind Radionuklide der Uran- und Thorium-Zerfallsreihe, Kalium-40, und kosmogene Radionuklide, wie z.B. Tritium und Kohlenstoff-14.

Verursacht auch die natürliche Hintergrundstrahlung Gesundheitsschäden?
Ja. Die allgemeine Krebsrate (Mortalität) korreliert in Bayern hochsignifikant mit der Hintergrundstrahlung. Aus den Zahlen geht hervor, dass etwa 10 % der spontan auftretenden Krebsfälle durch die Hintergrundstrahlung bedingt sind.
Aber auch die Säuglingssterblichkeit ist in Gebieten Bayerns mit erhöhter Hintergrundstrahlung signifikant gegenüber der im restlichen Bayern erhöht.

Welche Gefahren gehen von dem radioaktiven Edelgas Radon aus und wo kann es vorkommen?
Radon ist ein radioaktives, natürlich vorkommendes Edelgas, das durch die menschlichen Sinnesorgane nicht wahrgenommen werden kann. Es ist ein Produkt der natürlichen Uran- und Thorium-Zerfallsreihen. Radon entsteht dabei direkt aus dem Radium und wird laufend nachgeliefert. Für Radon-Belastungen ist in erster Linie Radon-222 verantwortlich, das eine Halbwertszeit von 3,8 Tagen hat.

Typische Radon-Aktivitäten bei Eindringen aus belasteten Schichten des Untergrunds. (Bq/m³)

Erdboden
Der Radon-Pegel in der Außenluft hängt vom lokalen Radonaustritt aus dem Erdboden ab. Relativ hohe Radon-Konzentrationen werden in vulkanischen Landstrichen und alten Erstarrungsgesteinen angetroffen. Eine erhöhte Radon-Belastung in Innenräumen ist hauptsächlich auf radiumhaltige Bodenschichten zurückzuführen. Ein Teil des im Boden vorhandenen Radon-Gases dringt über winzige Risse und Spalten in die Kellerräume ein und verteilt sich mit nach oben abnehmender Konzentration im Gebäude. Radon ist sieben mal schwerer als Luft.
Baumaterialien
Der Einfluss der Baumaterialien ist von geringerer Bedeutung. Die Strahlenbelastung durch Baustoffe ist zu 90 % dem Radon, der Rest der direkten Strahlung zuzurechnen. Radon-Quellen können radiumhaltige Baustoffe (z.B. Granit, Bims, Gips, Schlackestein und -schüttungen) sein. Die Radon-Ausgasung hängt ab von: Radiumgehalt des Baumaterials, Wandstärke, Durchlässigkeit, Herstellung, Verputz, Glasur, Anstrich.
Radon-Sonderquellen im Wohnbereich sind Wecker/Uhren mit radiumhaltigen Leuchtziffern, Urankeramik und anderes.
Die Radon-Konzentration unterliegt starken Schwankungen. Sie hängt ab von Wetterlagen, Jahreszeiten, Abstand vom Boden, Porosität und Dichte bei Boden und Baumaterial, Luftwechselrate.
Etwa 50 % der jährlichen natürlichen Strahlenbelastung in Deutschland werden durch Inhalation von Radon und dessen Tochternukliden verursacht. Schädigend wirken vor allem die relativ kurzlebigen Folgeprodukte des Radons, die in kaskadenartiger Abfolge entstehen und energiereiche Alpha- und Betastrahlung aussenden. Angelagert an Aerosole (Staubteilchen in der Luft) werden sie mit jedem Atemzug in der Lunge ausgefiltert. Die erhaltene Lungendosis ist abhängig von Atemrate und Konzentration der radioaktiven Zerfallsprodukte. Gemäß Schätzungen sind 4 - 12 % aller Lungenkrebstoten auf Radonexposition zurückzuführen. Gleichzeitige Einwirkung von Tabakrauch oder Asbest/Mineralfasern erhöht das Risiko, durch Radon an Lungenkrebs zu erkranken.

Welche Radon-Konzentrationen sind bedenklich?
Die Radon-Konzentrationen in Deutschland liegen im Mittel bei 50 Bq/m³ (Bq = Becquerel) in Wohnräumen, bei 60 Bq/m³ in Kellerräumen. An Orten mit Uranerzabbau treten Spitzenwerte von 2.000 - 3.000 Bq/m³, vereinzelt alarmierende Werte von 100.000 Bq/m³ auf.

Zur Bewertung der Strahlenbelastung durch Baustoffe kann die Leningrader Summenformel (LES < 1) herangezogen werden. Sie berechnet sich aus der Summe der gewichteten Aktivitäten von Kalium-40, Radium-226 und Thorium-232. Die Wichtung berücksichtigt die relative Schädlichkeit für den Menschen. Baustoffe mit einem Wert der Leningrader Summenformel von über 1 sollten nicht in größeren Mengen verbaut werden.
Generell gilt, dass es keine Grenze gibt, unterhalb der Radioaktivität noch ungefährlich wäre. Deshalb sollten Sie auf eine Minimierung der Strahlenbelastung in Wohnräumen achten.

Empfehlungen im Sinne der Vorsorge
Bei Neubauten sollten nach Leningrader Summenformel (LES < 1) strahlenarme mineralische Baustoffe eingesetzt werden, in Gebieten mit radiumhaltigen Bodenschichten empfiehlt sich das radondichte Bauen.
Bei Altbauten gibt es bei belasteten Baustoffen nur beschränkte Möglichkeiten, z.B. der Austausch von Füllmaterial, Beschichtung mit gasdichten Tapeten, Fliesen oder Vorsetzen einer zweiten Wand. Bei Radon aus dem Untergrund empfehlen wir zwischen 100 und 250 Bq/m³ organisatorische Maßnahmen wie Veränderungen beim Lüften und bei der Raumnutzung, ab 250 Bq/m³ Sanierungsmaßnahmen wie Abdichten, mechanische Lüftung, das Einziehen einer Bodenplatte oder Drainage. Die Werte gelten als 3-Tages-Mittelwerte bei normaler Nutzung und tendenziell reduziertem Luftwechsel. Vor Entscheidungen zu kostenträchtigen Maßnahmen sollte die Messung zur Absicherung wiederholt werden.

Wasser - Quell des Lebens. Bildquelle: gallery.hd.org

Wie radioaktiv ist unser Trinkwasser?
Natürliche radioaktive Stoffe im Trinkwasser tragen im allgemeinen nur in geringem Maß zur natürlichen Strahlenexposition bei. Es handelt sich im wesentlichen um folgende:
• Das radioaktive Wasserstoff-Isotop Tritium wird durch die kosmische Strahlung ständig im Wasser erzeugt. In oberflächennahen Wässern kann die Konzentration mit etwa 6 Bq/l angegeben werden. Wegen des geringen Dosisbeitrags hat Tritium im Trinkwasser keine große Bedeutung.
• Das natürliche Kaliumisotop Kalium-40 wird mit einem konstanten Anteil von 0,012 % in Böden und Wässern angetroffen. Der Mensch hat einen ausgewogenen Kaliumhaushalt, so dass es zu keiner Besorgnis erregenden Anreicherung kommt.
• Das radioaktive Edelgas Radon kann aus Gesteinen austreten oder in das umgebende Grundwasser eindringen und aufgrund der guten Wasserlöslichkeit erhebliche Strecken zurücklegen. Im Wasserwerk oder bei der Nutzung im Haushalt wird das Radon zum Teil wieder freigesetzt. Radonwerte unter 100 Bq/l gelten bei Ingestion (Aufnahme über Nahrung) als unbedenklich.
• Radium kann ausgewaschen werden, wenn das Grundwasser in direktem Kontakt zu radioaktiven Lagerstätten bzw. Uran- oder Thorium-haltigem Gestein steht. Radium-226 ist ein Alpha-Strahler und wird in die Knochensubstanz eingebaut. Die Konzentration von Radium-226 in Trinkwasser sollte deshalb 0,04 Bq/l nicht überschreiten.
Eine vom Bundesamt für Strahlenschutz in den vergangenen Jahren veranlasste Untersuchung von 2100 Trinkwasserproben auf den Gehalt von Radon-222 führte zu folgendem Ergebnis:
Im Durchschnitt liegt die Belastung mit dem natürlich vorkommenden radioaktiven Edelgas bei 6 Bq/l. Rund 7 % des deutschen Trinkwassers weist eine Radon-Belastung von mehr als 100 Bq/l auf. Eine Probe aus einem Brunnen im Fichtelgebirge lag über 1000 Bq/l.

Welche Grenzwerte gibt es für Radioaktivität in unserem Trinkwasser?
Die EU-Kommission empfiehlt den Mitgliedstaaten bei Radonbelastungen von 100 Bq/l zu prüfen, ob Gegenmaßnahmen zum Schutz der menschlichen Gesundheit erforderlich sind. Bei Konzentrationen von 1000 Bq/l und mehr empfiehlt sie, Strahlenschutzmaßnahmen zu ergreifen.
Laut Bundesamt für Strahlenschutz soll nun bei Wasserwerken mit erhöhten Radonkonzentrationen über 100 Bq/l geprüft werden, ob und wie der Gehalt verringert werden kann. Überwacht werden sollen auch die Radon-Folgeprodukte Blei-210 und Polonium-210. Für diese Stoffe rät die EU-Kommission schon bei Konzentrationen von 0,2 und 0,1 Bq/l dazu, Gegenmaßnahmen zu prüfen.
Darüber hinaus gibt die EU-Trinkwasserrichtlinie für Radioaktivität in Trinkwasser folgende Parameter vor:
• Tritium: 100 Bq/l
• Gesamtrichtdosis: 0,1 mSv/Jahr (mit Ausnahme von Tritium, Kalium-40, Radon und Radonzerfallsprodukten)
Da Tritium nur in geringen Konzentrationen von etwa 6 Bq/l im Grundwasser vorkommt, ist mit dem Parameterwert von 100 Bq/l reichlich Spielraum für zusätzlichen zivilisationsbedingten Eintrag durch Atomkraftwerke, Wiederaufbereitungsanlagen, industrielle und medizinische Anwendungen geschaffen worden.
Eine Belastung des Trinkwassers von 0,9 Bq/l an Radium-226 führt dazu, dass bei einem Erwachsenen die Gesamtdosis von 0,1 mSv/Jahr erreicht wird. Bei einem Kleinkind ist diese bereits bei einer Belastung von 0,1 Bq/l erreicht. Aus diesem Grunde schlägt die Weltgesundheitsorganisation (WHO) maximal 0,1 Bq/l für Radium-226 vor.
Die mittlere Konzentration von Radium-226 im Trinkwasser liegt in Deutschland bei 0,004 Bq/l. Handelsübliche Mineralwässer sind in der Regel sechs mal höher belastet als Leitungswasser. Rund die Hälfte der Mineralwassersorten enthält 0,025 Bq/l Radium-226 oder weniger. Konzentrationswerte von 0,07 Bq/l sind nicht unüblich, die höchsten Konzentrationen liegen bei 0,6 Bq/l. Mineralwässer mit so hohen Radium-Konzentrationen sind somit für die Ernährung von Kleinkindern ungeeignet.
Da die Aufnahme von Radioaktivität mit dem Trink- oder Mineralwasser nicht durch feste Grenzwerte eingeschränkt wird, ist der Verbraucher darauf angewiesen, Messwerte von unabhängigen Instituten zu erhalten oder die radioaktive Belastung selbst kontrollieren zu lassen.

Wie radioaktiv sind Baustoffe oder Fliesen?
Jedes Baumaterial enthält so wie das Untergrundgestein oder der Erdboden Spuren natürlicher radioaktiver Stoffe, insbesondere Uran-238, Thorium-232 und deren Zerfallsprodukte sowie Kalium-40. Das künstliche Radionuklid Cäsium-137 aus den oberirdischen Atomversuchen und dem Unfall von Tschernobyl ist mitunter in organischen Baumaterialien, wie z.B. Holz zu finden.
Die Konzentration der Radionuklide variiert sowohl nach Art des Baustoffs wie auch innerhalb gleichartigen Materials. Maßgebend dafür sind die Zusammensetzung, die Herkunft und das Herstellungsverfahren. Erstarrungs- und Ergussgesteine wie Granit, Tuff und Bims sind typisch für eventuelle hohe Radioaktivitätsgehalte. Dagegen enthalten Sand, Kies, Kalkstein und Naturgips nur geringe Mengen an Radioaktivität. Ein Problem ist die Glasur bei Fliesen, die mitunter radioaktive Stoffe enthalten kann. Zur Farbgebung (rot, gelb, braun) werden uranhaltige Pigmente verwendet, wobei 2 mg Uran pro cm² erlaubt sind.
Durch die Verwendung belasteter Baustoffe tritt eine Erhöhung der Strahlenexposition in Wohnräumen auf, je nach dem wie viel davon verbaut wurde und wie lange die durchschnittliche Aufenthaltsdauer ist. Dabei liefert sowohl die äußere Belastung durch Gammastrahlung als auch die Belastung durch die Konzentration des exhalierten Radon und seiner kurzlebigen Folgeprodukte in der Raumluft einen Beitrag. Das Gefährdungspotenzial ist zu 90 % dem Radongas und zu 10 % der direkten Strahlung anzulasten.

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