Strahlenschutz

In der Nuklearmedizin werden zur Diagnostik schwach radioaktiv markierte Substanzen verabreicht, die sich dem Stoffwechsel entsprechend vermehrt an der gewünschten Stelle im Körper anreichern. Durch die folgenden in der Nuklearmedizin eingesetzten Geräte können die angereicherten Substanzen dann bildlich dargestellt werden:

• SPECT-Kamera
• Schilddrüsen-Gammakamera
• Gamma-Hand-Sonde
• Sonden für Uptake-Messungen für Test und Therapie

Die hier zum Einsatz kommende ionisierende Strahlung entsteht durch radioaktiven Zerfall. Radioaktive Stoffe bestehen dabei aus Atomen, deren Atomkerne instabil sind. Da die Atomkerne einen stabilen Zustand anstreben kommt es bei ihnen ohne eine äußere Einwirkung zu einer Umwandlung. Bei diesem Umwandlungsprozess, der auch als Kernzerfall bezeichnet wird, entsteht ionisierende Strahlung. Ein Begriff, der in diesem Zusammenhang häufig genannt wird, ist die Aktivität eines radioaktiven Stoffes. Diese beschreibt die Anzahl an Umwandlung- bzw. Zerfallsprozessen, die pro Zeiteinheit in einem Stoff stattfinden. Die Anzahl der instabilen Atomkerne und damit die Aktivität eines Stoffs nimmt exponentiell mit der Zeit ab. Die Halbwertszeit beschreibt dabei die Zeit, die vergeht, bis nur noch die Hälfte der anfangs vorhanden instabilen Atomkerne vorhanden ist. Das in der nuklearmedizinischen Diagnostik üblicherweise verwendete Technetium-99m hat eine Halbwertszeit von 6 Stunden. Das bedeutet, dass nach 6 Stunden nur noch die Hälfte der Aktivität und damit die Hälfte der Intensität der ausgesandten Strahlung vorhanden ist. Hinzu kommt, dass durch Ausscheindung ebenfalls ein Teil der radioaktiven Substanzen und damit ein Teil der Aktivität ausgeschieden wird. Insgesamt führt dies dazu, dass bereits nach einem Tag kaum noch Aktivität des Technetiums im Körper vorhanden ist. Die Strahlenbelastung ist dabei mit der bei Röntgenuntersuchungen vergleichbar.

Mehr erfahren: Klinik für Nuklearmedizin 

Diese Komponente bildet den Hauptteil der natürlichen Strahlenexposition. Über Atemluft und Nahrung nehmen wir ständig natürliche radioaktive Stoffe in unsere Körper auf:

• Über die Atemluft inhalieren wir das radioaktive Edelgas Radon und seine Folgeprodukte. Dies führt durchschnittlich zu einer jährlichen Effektivdosis von 1,1 mSv. Radon wird über Poren, Spalten und Risse aus Böden und Gesteinen freigesetzt und gelangt auch in Gebäude, wo es sich in Innenräumen ansammelt. Regelmäßiges Lüften von Keller- und Erdgeschossräumen (vor allem in Altbauten) ist eine wirksame Maßnahme. Weitere Informationen zu Radon finden Sie beim Bundesamt für Strahlenschutz.
• Auch mit der Nahrung nehmen wir natürliche radioaktive Stoffe auf, z. B. Isotope von Kalium und Kohlenstoff. Dadurch kommen jährlich im Mittel etwa 0,3 mSv hinzu.

Die äußere Komponente trägt etwa ein Drittel zur natürlichen Strahlenexposition bei, woraus eine Dosis von durchschnittlich 0,7 mSv im Jahr resultiert. Dazu tragen kosmische und terrestrische Strahlung etwa gleich viel bei:

• Kosmische Strahlung besteht im Wesentlichen aus energiereichen Teilchen und gelangt aus dem Weltall auf die Erde. Durch die Atmosphäre wird sie zu einem großen Teil absorbiert. Allerdings hängt die Intensität der kosmischen Strahlung damit von der Höhenlage ab. Auf dem höchsten Berg in Deutschland, der Zugspitze, ist sie beispielsweise viermal höher als an der Küste. Durchschnittlich beträgt der Beitrag der kosmischen Strahlung etwa 0,3 mSv pro Jahr.
• Die terrestrische Strahlung stammt von natürlichen radioaktiven Stoffen in Böden und Gesteinsschichten in jeweils regional unterschiedlichen Konzentrationen. Steine und Erden sind Rohstoffe für Baumaterialien wie Beton und deswegen trägt auch der Aufenthalt in Gebäuden zur natürlichen Strahlenexposition bei. Die durch terrestrische Strahlung verursachte Effektivdosis beträgt für den Aufenthalt in Gebäuden durchschnittlich 0,3 mSv pro Jahr, auf den Aufenthalt im Freien fallen 0,1 mSv pro Jahr.

In der heutigen Zeit ist der Mensch neben der natürlichen Strahlenexposition auch ionisierender Strahlung aus medizinischer und technischer Anwendung ausgesetzt. Die dadurch verursacht mittlere Effektivdosis beträgt in Deutschland etwa 1,7 mSv pro Jahr. Für den individuellen Einzelfall ist dieser Wert davon abhängig, wie oft Untersuchungen oder Behandlungen mit ionisierender Strahlung durchgeführt werden müssen.

Die gesamte durchschnittliche effektive Dosis durch Strahlenexposition (natürliche und zivilisatorische Exposition addiert) beträgt in Deutschland also etwa 4 mSv pro Jahr.

In der folgenden Tabelle sind Schätzwerte der Strahlenbelastung für verschiedene Situationen und ausgewählte radiologische Untersuchungen dargestellt.

Mehr erfahren: Bundesamt für Strahlenschutz