- Jeder Mensch ist energiereicher Strahlung aus dem Weltraum oder dem Erdboden ausgesetzt.
- In der Medizin basieren viele Untersuchungsverfahren auf energiereichen Strahlen – und auch zur Behandlung von Krebs werden sie eingesetzt.
- Dieser Text vermittelt Grundlagen zur Wirkung von Radioaktivität auf den menschlichen Körper und das Krebsrisiko.
Hintergrund: Strahlenphysik und Strahlenbiologie
Allgemein: Was bedeutet "Strahlung" in der Physik?
Zum Weiterlesen
Was ist Strahlung? Was gehört dazu? Einen Überblick über das gesamte Strahlenspektrum auf der Erde, das sogenannte elektromagnetische Spektrum, bietet die Deutsche Physikalische Gesellschaft auf www.weltderphysik.de.
Strahlung ist Energie, die sich ausbreitet. Die Energie kann in Form von elektromagnetischen Wellen übertragen werden. Man nennt dies Photonenstrahlung. Oder die Energie setzt sich über sich rasch bewegenden Teilchen fort. Dann spricht man von Korpuskular-, Partikel- oder Teilchenstrahlung.
Es gibt verschiedene Arten von Strahlung, zum Beispiel radioaktive Strahlung, Röntgenstrahlung, ultraviolettes Licht, sichtbares Licht, Mikrowellen oder Rundfunkwellen. Dabei gilt allgemein: Kurzwellige, hochfrequente Strahlung, zum Beispiel Röntgen- und Gammastrahlung, ist energiereicher als Strahlung mit großer Wellenlänge, zum Beispiel Radiowellen.
Was ist ionisierende Strahlung?
Lexikon: Teilchen, Wellen, Strahlung
Atom: kleine Bausteine der Materie; Atome bestehen aus einem Kern und einer Hülle
Proton: positiv geladenes Teilchen im Kern eines Atoms
Neutron: ungeladenes Teilchen im Kern eines Atoms
Elektron: negativ geladenes Teilchen in der Hülle eines Atoms
Positron: Positiv geladenes "Gegenstück" eines Elektrons
Ion: "geladenes" Atom mit einem Überschuss oder Mangel an Elektronen
Photon: elektromagnetische Wellen bestehen aus kleinen "Energieeinheiten", den Photonen
Radioaktive Strahlung: Strahlung, die aus zerfallenden Atomkernen frei wird. Was Radioaktivität ist, erläutert das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) in einem Video: www.bfs.de/SharedDocs/Videos/BfS/DE/ion-radioaktivitaet.html
Trifft sehr energiereiche Strahlung auf Materie, kommt es zu Wechselwirkungen: Aus den Hüllen der Atome werden durch den Zusammenstoß negativ geladene Elektronen herausgeschleudert. Fehlen die Elektronen, werden die ursprünglich neutralen Atome zu positiv geladenen Teilchen. Geladene Teilchen nennt man Ionen. Um wieder einen ausgeglichenen Zustand zu erreichen, können Ionen mit anderen Atomen oder Molekülen reagieren. Diese verändern sich durch die Reaktion ebenfalls.
- Strahlung, die neutrale Atome in geladene Teilchen (Ionen) verwandelt, nennt man ionisierend.
Zur ionisierenden Strahlung zählen die kosmische Strahlung aus dem Weltraum, radioaktive Strahlung, Röntgenstrahlung und ein Teil der ultravioletten Strahlung. Ionisierende Strahlung kommt in der Natur vor, kann aber auch künstlich erzeugt werden.
Wie wirkt ionisierende Strahlung auf den Körper? Im Gewebe erzeugt die Strahlung Ionen. Die Ionen reagieren mit umliegenden Molekülen. Diese verändern sich dadurch und können wiederum Reaktionen mit weiteren Molekülen eingehen. Durch diese Veränderungen können Zellen funktionsunfähig werden oder absterben. Besonders schwerwiegend sind die Schäden, wenn die Erbsubstanz der Zellen, die DNA, betroffen ist. Gesunde Zellen können sich bis zu einem bestimmten Grad regenerieren und eingetretene Schäden reparieren. Dazu braucht es jedoch eine gewisse Zeit. Gerade Gewebe, das sich häufig erneuert, wird oft in der empfindlichen Phase der Zellteilung getroffen, und die Zellen haben keine Möglichkeit mehr, sich zu regenerieren. Eine sehr hohe Strahlendosis führt statistisch häufiger zu irreparablen Schäden. Aber auch geringe Strahlendosen können Folgen für den Körper haben.
Warum setzt man trotzdem ionisierende Strahlung in der Krebstherapie ein? Bei der Bestrahlung von Krebs macht man sich die Wirkung ionisierender Strahlung zunutze: Man hofft, Tumorzellen durch sie zu zerstören. Viele Tumoren reagieren empfindlicher als gesundes Gewebe auf die Strahlen. Warum? Tumorzellen sind in der Regel nicht so ausgereift wie gesunde Zellen. Oft haben sie eine schlechtere Reparaturfähigkeit. Außerdem teilen sie sich häufig, was sie ebenfalls anfällig für die Strahlenwirkung macht. Moderne Strahlentherapie wird immer zielgenauer. Trotzdem lassen sich Nebenwirkungen nicht immer vermeiden.
Radioaktivität: Was sind radioaktive Stoffe? Welche Strahlenarten gibt es?
Warum ist ionisierende Strahlung gefährlich?
Radioaktive Strahlen oder Röntgenstrahlen schädigen Zellen im Körper. Können die Zellen sich nicht erholen, sterben sie ab. Im Gewebe können sich Narben bilden. Schaffen es Zellen, trotz einer Schädigung zu überleben, kann Krebs entstehen.
Als radioaktiv bezeichnet man Stoffe, deren Atomkerne zerfallen. Dabei setzen sie Energie in Form von Strahlung frei. Der Kernzerfall wird daher auch als radioaktiver Zerfall bezeichnet. Die instabilen Atomkerne nennt man Radionuklide, das heißt: "strahlende Kerne".
Auch radioaktive Strahlung hat ionisierende Eigenschaften. Radionuklide werden zum Beispiel in der nuklearmedizinischen Krebstherapie angewendet.
Radioaktive Stoffe können natürlich vorkommen oder künstlich hergestellt werden. Bekannte Beispiele für radioaktive Elemente sind Plutonium und Uran, die bei der Nutzung von Kernenergie verwendet werden, sowie Zerfallsprodukte von Uran, wie Radium oder das radioaktive Edelgas Radon.
In der Natur existieren aber auch radioaktive "Varianten" vieler anderer, normalerweise stabiler Stoffe. Atomkerne eines bestimmten Elements können unterschiedlich "schwer" sein, wenn sie eine unterschiedliche Zahl von Neutronen enthalten. Die unterschiedlich schweren Varianten eines Elements nennt man Isotope. Manche dieser Isotope sind instabil und zerfallen deshalb. Oft haben sie nur eine geringe Halbwertszeit, wandeln sich also sehr schnell in neue Stoffe um. Bei anderen Stoffen dauert die Umwandlung Jahre oder gar Jahrtausende. Ein Beispiel ist das Kohlenstoffatom: Davon gibt es in der Natur mehrere, unterschiedlich stark radioaktive Formen mit unterschiedlichen Halbwertszeiten. Weitere Kohlenstoff-Isotope können für die Anwendung in der Medizin künstlich erzeugt werden.
Verschiedene radioaktive Stoffe: Was sind Alpha-, Beta- und Gammastrahler?
Die Atomkerne der instabilen Isotope zerfallen nicht alle auf dieselbe Art. Man unterscheidet verschiedene Zerfallsarten voneinander, bei der unterschiedliche Strahlung freigesetzt wird.
Alphastrahlung (α-Strahlung): energiereich, aber mit geringer Reichweite
Alphastrahler sind radioaktive Stoffe, die in ein Alphateilchen und einen positiv geladenen Restkern zerfallen. Ein Alphateilchen besteht aus zwei Protonen und zwei Neutronen. Alphastrahlung ist sehr energiereich, hat jedoch nur eine geringe Reichweite und lässt sich leicht abbremsen. In Wasser verlieren Alphateilchen ihre Energie schon nach wenigen Mikrometern. Viele der in der Kernenergie eingesetzten Stoffe sind Alphastrahler, außerdem das natürlich vorkommende Edelgas Radon.
Wie wirkt Alphastrahlung auf den Körper? Alphastrahlung kann von außen kaum durch die Haut in den Körper eindringen. Schon ein Blatt Papier reicht aus, um Alphastrahlung abzuschirmen. Alphastrahler sind allerdings sehr gefährlich, wenn sie über die Nahrung aufgenommen oder eingeatmet werden und direkt auf das Gewebe einwirken können. Einmal im Körper, konzentriert sich die Wirkung auf kleinstem Raum. Es kann lokal zu deutlichen Gewebeschäden kommen. Problematisch wird es auch, wenn der Körper Alphastrahler nicht wieder ausscheidet: Manche Alphastrahler können in Organen eingelagert werden und diese stark beschädigen.
Alphastrahler in der Medizin: Alphastrahler nutzt man eher selten in der Tumorbehandlung, beispielsweise zur Schmerzbehandlung bei Patienten mit Knochenmetastasen. Die Strahlung kann die Tumorzellen irreparabel zerstören, das umliegende Gewebe wird jedoch aufgrund der geringen Reichweite kaum beeinträchtigt.
Betastrahlung (β-Strahlung): Elektronen- und Positronenstrahlung
Beta-Minus-Zerfall: Beim Zerfall eines Atomkerns kommt es zu einem Neutronenüberschuss. Die überzähligen Neutronen zerfallen, dabei werden Elektronen frei. β--Strahlung ist Elektronenstrahlung.
Beta-Plus-Zerfall: Beim Zerfall eines Atomkerns kommt es zu einem Neutronenmangel. Ein überschüssiges Proton wandelt sich in ein Neutron um, dabei entstehen Positronen. β+-Strahlung ist Positronenstrahlung.
Wie wirkt Betastrahlung auf den Körper? Betastrahlung hat eine etwas höhere Reichweite als Alphastrahlung. Sie kann von außen in die Haut eindringen und diese beschädigen. Verbrennungen oder Langzeitschäden wie Hautkrebs können die Folge sein. Auch die Augen sind gefährdet: Es kann zu einer Linsentrübung kommen. Tiefer in den Körper gelangen Betastrahler jedoch nur über kontaminierte Nahrung oder durch das Einatmen. Betastrahler können Gewebe im Körper schädigen und langfristig Krebs verursachen. Sie lassen sich aber auch gezielt einsetzen, um Tumorzellen zu zerstören.
Betastrahler in der Medizin: Viele in der Nuklearmedizin eingesetzte Radionuklide sind Beta-Minus-Strahler. Ein Beispiel ist radioaktives Iod zur Behandlung von Schilddrüsenkrebs. Auch in der Strahlentherapie finden Betastrahler Anwendung, zum Beispiel in der Brachytherapie bei Prostatakrebs. Beta-Plus-Strahler werden in der Krebsdiagnostik bei der Positronen-Emissions-Tomographie (PET) verwendet.
Gammastrahlung (γ-Strahlung): Keine Teilchen, sondern Wellen
Anders als bei Alpha- und Betastrahlung handelt es sich bei Gammastrahlung nicht um Teilchenstrahlung, sondern um Photonenstrahlung, also elektromagnetische Wellen. Sie kann alleine beim Zerfall eines Atomkerns entstehen oder als "Nebenprodukt" des Beta-Plus-Zerfalls. Gammastrahlen kommen in der Natur durch den Zerfall von radioaktiven Stoffen im Boden zustande oder als kosmische Strahlung aus dem Weltraum.
Wie wirkt Gammastrahlung auf den Körper? Gammastrahlen werden von Materie weniger stark gebremst als Teilchenstrahlung. Sie haben deshalb eine große Reichweite: Sie können den Körper mühelos durchdringen. Besonders bei hoher Dosierung hinterlassen sie auf ihrem Weg eine Spur der Zerstörung. Betroffen sind allerdings in der Regel nur die Gewebe, die von der Strahlung tatsächlich durchdrungen werden. Auch wenn die schädigende Wirkung zunächst nur solange besteht, wie man der Strahlenquelle ausgesetzt ist, können Schäden zum Teil zeitverzögert auftreten: Die Strahlenwirkung macht sich nämlich oft erst bei der Erneuerung der Zellen bemerkbar.
Gammastrahlung in der Medizin: Gammabestrahlungseinrichtungen in der Krebstherapie verwenden meist das radioaktive Element Kobalt (60Co). Es wird zum Beispiel zur Bestrahlung von Hirntumoren oder Hirnmetastasen genutzt. Auch zur Diagnostik werden Gammastrahler eingesetzt: Mithilfe der Szintigraphie oder Positronen-Emissions-Tomographie können Ärzte Tumoren oder Metastasen im Körper aufspüren.
Röntgenstrahlen: Wie wichtig ist heute ihre Anwendung in der Krebsmedizin?
Benannt wurde die Röntgenstrahlung nach ihrem Entdecker, Wilhelm Conrad Röntgen. Im Gegensatz zu radioaktiver Strahlung wird Röntgenstrahlung fast immer künstlich erzeugt. Sie entsteht nicht durch einen Kernzerfall, sondern dadurch, dass Elektronen beschleunigt und wieder abgebremst werden. Die freigesetzte Strahlung kann unterschiedlich energiereich sein. Man spricht von weicher, mittlerer, harter oder ultraharter Röntgenstrahlung. Ultraharte Röntgenstrahlung ist im Wesentlichen das Gleiche wie Gammastrahlung.
Wie wirkt Röntgenstrahlung auf den Körper? Auch Röntgenstrahlung gehört zur ionisierenden Strahlung. Sie kann die Gewebe im Körper verändern und Schäden bis hin zu Krebs verursachen. Wie hoch die Belastung für den Körper ist, hängt von der Empfindlichkeit des jeweiligen Gewebes ab und von der Häufigkeit der Anwendung. Je energiereicher die Strahlung, desto schädlicher ist die Wirkung.
Röntgenstrahlung in der Medizin: Röntgenstrahlung wird in der Medizin vor allem zur Erzeugung von Bildern verwendet: Röntgenbilder und Computertomogramme erlauben einen Einblick ins Innere des Körpers. Weiche und harte Röntgenstrahlung kann auch bei der Bestrahlung von Hauttumoren eine Rolle spielen. Ultraharte Röntgenstrahlung ist sehr energiereich und hat stark ionisierende Eigenschaften. Sie wird daher sehr häufig in der Strahlentherapie verschiedener Krebsarten angewendet und soll Tumorzellen zerstören.
Energie-Einheiten: Wie misst man die Strahlenbelastung?
Bequerel (Bq): Zur Messung von Radioaktivität zählen Physiker, wie viele Zerfälle pro Zeiteinheit bei einer radioaktiven Substanz vorkommen. Die physikalische Einheit ist Becquerel: Ein Becquerel bedeutet einen Zerfall pro Sekunde.
Halbwertszeit (HWZ, t1/2): Die Halbwertszeit steht für die Zeit, in der die Hälfte einer strahlenden Substanz zerfallen ist. Radioaktive Elemente verhalten sich dabei immer gleich: Für das 239Plutonium beträgt die Halbwertszeit 24.110 Jahre. Es gibt jedoch auch Plutonium-Isotope mit Halbwertszeiten von Tagen oder Monaten. Bei 131Jod, das in der Medizin eingesetzt wird, dauert es dagegen nur etwas mehr als acht Tage, bis die Hälfte zerfallen ist.
Gray (Gy): In der Einheit Gray wird die Energiedosis ionisierender Strahlung angegeben. Sie gibt an, wie viel Strahlung pro Kilogramm des Gewebes aufgenommen wird. Die Energiedosis ist wichtig, um eine Strahlentherapie zur Behandlung von Krebs zu planen: Je höher die Strahlendosis, desto wirksamer ist die Behandlung gegen den Tumor. Allerdings steigt auch das Risiko für schwerwiegende Nebenwirkungen und für chronische Strahlenfolgen.
Sievert (Sv): Nicht zu verwechseln ist die Energiedosis mit der sogenannten Äquivalentdosis, gemessen in Sievert. Diese berücksichtigt zusätzlich die Wirkung der verschiedenen Strahlenarten auf das Gewebe. Die effektive (Äquivalent-)Dosis bezieht außerdem die unterschiedliche Empfindlichkeit verschiedener Gewebearten mit ein. Innere Organe sind beispielsweise strahlenempfindlicher als die Haut, Keimdrüsen empfindlicher als Brustgewebe. Die Richtwerte zur Gewebeempfindlichkeit werden für jedes Organ oder Gewebe von der Internationalen Strahlenschutzkommission (www.icrp.org) auf Basis wissenschaftlicher Daten geschätzt und veröffentlicht. Die Äquivalentdosis spielt beim Strahlenschutz eine Rolle und wird bei Röntgen- und Computertomographie-Untersuchungen angegeben.
Strahlenquellen: Wodurch ist man im Alltag Strahlung ausgesetzt?
Welcher Strahlenbelastung ist man in Deutschland ausgesetzt? Das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) gibt die durchschnittliche Belastung aus der Umwelt derzeit mit insgesamt etwa 2,1 Millisievert (mSv) pro Jahr an. Abhängig vom Wohnort, von den Ernährungs- und Lebensgewohnheiten und auch vom eigenen Beruf kann die tatsächliche Strahlenbelastung zwischen 1 und 10 Millisievert schwanken.
Natürliche Strahlenquellen
Zum Weiterlesen
Über Strahlungsquellen in der Umwelt, von der Bodenbelastung bis zu Lebensmitteln und Baumaterialien, informiert das BfS unter www.bfs.de/DE/themen/ion/umwelt/umwelt_node.html.
Kosmische Strahlung: Ein wesentlicher Teil der ionisierenden Strahlung, der wir täglich ausgesetzt sind, stammt gar nicht von der Erde, sondern aus dem Weltall. Die Atmosphäre schirmt uns von dieser Strahlung weitgehend ab. Gerade in den Bergen oder in Flugzeugen macht sie sich jedoch als sogenannte Höhenstrahlung bemerkbar.
Terrestrische Strahlung: Natürliche Strahlenquellen sind außerdem radioaktive Stoffe im Boden und in Gesteinen sowie daraus hergestellte Baumaterialien. Das radioaktive Edelgas Radon entsteht durch Zerfall radioaktiver Substanzen im Boden. Durch Einatmen gelangt das Gas in die Lunge.
Pflanzen und Tiere nehmen radioaktive Stoffe auf. Über die Nahrung gelangen sie in den Menschen. Auch "Genussmittel" wie Tabak können radioaktive Substanzen enthalten.
Zivilisatorische Strahlenquellen
Die menschliche Zivilisation sorgt für eine zusätzliche Strahlenbelastung.
Medizinische Strahlenquellen: Die Strahlung stammt unter anderem aus radioaktiven Stoffen, die in der Medizin verwendet werden. Über den Abfall oder Abwässer können diese in die Umwelt gelangen. Die Strahlenschutzrichtlinien für die Entsorgung medizinischer Radionuklide sind allerdings streng. Patienten, aber auch medizinisches Personal, sind weiteren medizinischen Strahlenquellen ausgesetzt, beispielsweise beim Röntgen, bei der Computertomographie oder bei der Behandlung von Krebs.
Kernenergie: Radioaktive Altlasten entstehen bei der Nutzung von Kernkraft zur Energiegewinnung oder durch den Bergbau zur Gewinnung von radioaktiven Stoffen. Reaktorunfälle wie in Tschernobyl 1986 oder Fukushima 2011 sorgen für eine lokale Erhöhung der Strahlenbelastung für einen sehr langen Zeitraum. Auch durch oberirdische Atomwaffentests haben sich radioaktive Partikel weltweit in der Atmosphäre verbreitet. In Deutschland ist die Belastung durch diese jedoch gering.
Überwachung der Umweltradioaktivität
Nach dem Reaktorunfall von Tschernobyl wurde in Deutschland ein flächendeckendes Messsystem entwickelt: Die Radioaktivität in der Umwelt wird ständig überwacht. Schon geringe Änderungen lassen sich erkennen. Weiterführende Informationen hierzu bietet das BfS unter www.bfs.de/DE/themen/ion/notfallschutz/bfs/umwelt/imis.html.
Liegen Hinweise auf eine erhöhte Strahlenbelastung in bestimmten Gebieten vor, werden auch gezielte Maßnahmen zum Schutz von Mensch und Umwelt durchgeführt. Ein aktuelles Beispiel ist die Überwachung der Situation im und rund um das Endlager Asse in Niedersachsen. Hier ist die Rate an Schilddrüsenkrebs in der Bevölkerung höher als statistisch zu erwarten war. Weitere Informationen unter https://www.bge.de/de/asse/
Studien zum Krebsrisiko: In Studien wird darüber hinaus geprüft, ob Menschen ein höheres Krebsrisiko haben, die in der Nähe von Kernkraftwerken oder Lagerstätten von radioaktiven Abfällen leben. Ein Beispiel ist etwa die deutsche KIKK-Studie zu Krebs bei Kindern in der Umgebung von Kernkraftwerken. Mehr hierzu unter https://www.bfs.de/DE/bfs/wissenschaft-forschung/ergebnisse/kikk/kikk.html
Berufliche Strahlenbelastung: Wer trägt ein Risiko? Wie wird es überwacht?
Zum Weiterlesen
Das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) über beruflichen Strahlenschutz: www.bfs.de/DE/themen/ion/strahlenschutz/beruf/beruf_node.html
Wer ist betroffen? Gefährdete Berufsgruppen sind etwa Bergarbeiter, Arbeitnehmer in der Kerntechnik, in Industrie, Wissenschaft und Medizin, sofern sie mit Strahlung arbeiten, außerdem Flugpersonal. Wer beruflich mit Strahlung zu tun hat, wird zum Schutz vor zu hohen Strahlendosen regelmäßig überwacht. So soll sichergestellt werden, dass geltende Grenzwerte nicht überschritten werden.
Wie wird überwacht? Die Kontrolle kann durch regelmäßiges Messen der Strahlenwerte direkt am Arbeitsplatz geschehen. Besonders gefährdete Arbeitnehmer, zum Beispiel in Laboren oder in der Medizin, tragen Strahlenmessgeräte, sogenannte Dosimeter, an der Arbeitskleidung befestigt. Handwerker oder Reinigungskräfte in Anlagen mit erhöhter Strahlenbelastung, bekommen einen Strahlenpass, in dem festgehalten wird, wo, wann und in welchem Maße sie der Strahlung ausgesetzt sind.
Zuständig für die Messungen sind die Landesbehörden und die von ihnen beauftragten regionalen Messstellen. Gemeldet werden die Ergebnisse an das bundesweite Strahlenschutzregister (SSR): www.bfs.de/DE/themen/ion/strahlenschutz/beruf/strahlenschutzregister/strahlenschutzregister.html. Seit 2014 gelten EU-weite Grundnormen und Grenzwerte.
Wie hoch ist die berufliche Strahlenbelastung? Eine pauschale Aussage dazu ist schwierig, sie hängt vom Arbeitsplatz und der konkreten Arbeitssituation ab. Auswertungen des Strahlenschutzregisters aus dem Jahr 2014 belegen aber insgesamt einen verbesserten Schutz: Die durchschnittliche Strahlenbelastung, der Menschen am Arbeitsplatz ausgesetzt sind, ist über die letzten Jahre kontinuierlich gesunken. Die durch die Arbeit bedingte zusätzliche Dosis lag bei den mit Dosimeter überwachten Arbeitnehmern bei durchschnittlich 0,5 Millisievert.
Die Ergebnisse zeigen allerdings auch, wie groß die Unterschiede je nach Beruf sein können: Beim Flugpersonal lag die mittlere effektive Dosis bei etwa 1,87 zusätzlichen Millisievert. Am höchsten war die zusätzliche Belastung bei Menschen, die durch ihren Beruf natürlicher Strahlung ausgesetzt waren, etwa in Schaubergwerken oder Schauhöhlen sowie in Betrieben zur Wassergewinnung: Bei diesen Berufsgruppen war die mittlere Jahresdosis zuletzt um 4,3 Millisievert erhöht.
Röntgen und CT: Wie groß ist das Krebsrisiko, wenn man oft geröntgt wurde?
Eine allgemeingültige Antwort auf diese Frage ist kaum möglich. Zu viele verschiedene Faktoren spielen eine Rolle:
- Welche Technik wurde angewendet: Röntgenaufnahme oder Computertomographie?
- Welche Körperregion wurde untersucht?
- Wie oft und in welchem Zeitraum wurde man untersucht?
Die Strahlendosen bei den verschiedenen Untersuchungen unterscheiden sich oft erheblich voneinander. Eine einfache Zahnaufnahme beim Zahnarzt ist wesentlich weniger belastend als eine Mammographie. Eine Computertomographie des Brustkorbs ist in der Regel weniger strahlenbelastend als eine der Bauchorgane. Noch mehr Strahlung ist man zum Beispiel bei einer Darstellung der Arterien mittels einer Arteriographie ausgesetzt.
Einen Überblick über die Höhe der Strahlenbelastung gibt das Bundesamt für Strahlenschutz im Internet unter www.bfs.de/DE/themen/ion/anwendung-medizin/anwendung-medizin_node.html sowie in seiner Broschüre "Röntgendiagnostik – Nutzen und Risiken". Diese ist im PDF-Format auf der Seite des BFS vorhanden und kann dort heruntergeladen werden unter: www.bfs.de/SharedDocs/Downloads/BfS/DE/broschueren/ion/stko-roentgen.pdf.
Röntgen oder nicht röntgen – welches Risiko ist höher?
Nutzen-Risiko-Abwägung: Ist das Risiko durch die vergleichsweise geringe Strahlenbelastung während der Untersuchung so hoch, dass man auf die Röntgen- oder CT-Aufnahme besser verzichtet? Oder überwiegt das Risiko, möglicherweise eine schwerwiegende Erkrankung zu übersehen?
Die Fragestellung bestimmt die Untersuchung: Nicht alle Untersuchungsverfahren sind für jede Fragestellung gleich gut geeignet: Nicht immer reicht ein strahlungsfreier Ultraschall für die Untersuchung aus. Manchmal kann eine Röntgenaufnahme, zum Beispiel eine Mammographie, genauere Ergebnisse liefern. Und nicht alle Gewebe lassen sich mit der strahlungsfreien Magnetresonanztomographie genauso gut darstellen wie mit einer Computertomographie.
Unnötige Untersuchungen vermeiden: Trotzdem muss für jede Röntgenaufnahme eine klare Indikation bestehen. Unnötige oder doppelte Untersuchungen sollten in jedem Fall vermieden werden: Wer den Arzt wechselt oder vom Hausarzt zu einem Facharzt überwiesen wird, sollte nach alten Aufnahmen fragen. Man kann diese den neuen Ärzten mitbringen. Oder die bisherigen Ärzte können die Aufnahmen den neuen direkt übermitteln.
Tschernobyl, Fukushima: Welche Folgen lassen sich heute noch messen?
Bundesamt für Strahlenschutz
Häufige Fragen zu den Folgen von Tschernobyl und Fukushima beantwortet das BFS in der Rubrik "Häufige Fragen zum Thema ionisierende Strahlung" unter www.bfs.de/DE/service/faq/faq_node.html. Ausführliche Informationen gibt es dort außerdem auf den Themenseiten zu Tschernobyl und Fukushima.
Belastete Nahrung: Wildpilze und Wildfleisch
Die Reaktorunfälle in Tschernobyl und Fukushima werden noch für viele Jahre Auswirkungen auf die Belastung der betroffenen Regionen haben. Aber auch in Deutschland kann man teilweise noch erhöhte Messwerte in den Böden feststellen. Manche Lebensmittel, nicht nur aus Osteuropa, sondern auch aus einigen Regionen Deutschlands sind weiterhin belastet.
- Besonders betroffen sind Wildpilze und Wildfleisch, insbesondere aus Südbayern und dem Bayerischen Wald.
Einen Überblick bietet das BfS unter www.bfs.de/DE/themen/ion/umwelt/lebensmittel/pilze-wildbret/pilze-wildbret.html sowie in dem Infoblatt (PDF) www.bfs.de/SharedDocs/Downloads/BfS/DE/broschueren/ion/info-wildpilze.pdf. Eine messbare Gefahr besteht wahrscheinlich aber nur für Menschen, die sehr viel Wildfleisch oder Pilze aus den betroffenen Regionen essen.
Nahrungsanbau: Ackerpflanzen sind weniger belastet
Auch für die besonderes betroffenen Regionen gilt: Es macht einen großen Unterschied, ob man wild wachsende oder auf Feldern angepflanzte Nahrungspflanzen betrachtet. Letzere sind meist weniger belastet als Wildpflanzen: Durch Pflügen und andere Bodenbearbeitung bleiben die radioaktiven Substanzen nicht so hoch konzentriert an der Oberfläche erhalten, wie es in Wald- und Wiesengebieten der Fall ist.
Nahrungsmittel aus Japan: Importe werden überwacht
Nach dem Reaktorunglück im japanischen Fukushima 2011 gab es ähnliche Befürchtungen zu importierten Lebensmitteln aus Japan, zum Beispiel Fisch. Für die japanische Bevölkerung wurden von den nationalen Behörden Höchstwerte eingeführt, die die Belastung vor Ort möglichst gering halten sollen. Kontaminierte Lebensmittel werden zudem aus dem Handel genommen, wenn sie diese Werte übersteigen.
Importe nach Deutschland werden überwacht. Dabei nutzen die Behörden die Vorgaben, die 1986 nach dem Unfall in Tschernobyl entwickelt wurden. Eine ausführliche Darstellung der Auswirkungen nuklearer Unfälle für Deutschland bietet das Bundesamt für Strahlenschutz.
Fukushima: Leicht erhöhte Krebsrate nur für Japan zu erwarten
Die Weltgesundheitsorganisation WHO geht davon aus, dass sich - weltweit betrachtet - keine messbaren Folgen für die Krebsrate aus dem Unglück in Fukushima ergeben werden. Anders schätzt sie die Folgen für Japan ein: Unter den Menschen in den unmittelbar betroffenen Landesteilen wird die Krebsrate leicht ansteigen. Pressemitteilungen, Hintergrundinformationen sowie einen Expertenbericht in englischer Sprache bietet die WHO unter https://www.who.int/publications/i/item/9789241505130.
Flugreisen: Welches Risiko gehen Vielflieger durch die Höhenstrahlung ein?
Bild: © plusphoto/a collectionRF/Thinkstock
Dieser Frage wird seit längerem intensiv nachgegangen. Es gibt inzwischen eine ganze Reihe größerer Studien. Wichtig ist diese Forschung nicht nur für Passagiere: Insbesondere Piloten und Kabinenpersonal sind betroffen, da sie zum Teil jahrzehntelang fast täglich fliegen.
Strahlenbelastung von Gelegenheitsfliegern
Was zeigen die Studienergebnisse?
- Gelegenheitsflieger, wie die meisten Urlauber, haben kein nennenswert erhöhtes Strahlenrisiko.
- Auch Schwangere oder Kleinkinder gehen auf Flügen keine messbare Gefahr ein.
Tabellen zur Strahlenbelastung, an der sich Flugpassagiere orientieren können, stellt das Bundesamt für Strahlenschutz zur Verfügung (www.bfs.de/DE/themen/ion/umwelt/luft-boden/flug/flug.html).
Berufliche Strahlenbelastung von Piloten und Kabinenpersonal
Zum Schutz von Beschäftigten in der Luftfahrt wurde 2003 die Strahlenschutzverordnung geändert: Die Belastung wird heute regelmäßig vom Luftfahrtbundesamt überprüft. Sie darf für Piloten, Stewards und Stewardessen sowie alle anderen betroffenen Berufsgruppen festgesetzte Höchstgrenzen nicht überschreiten. Die Richtlinie 2013/59/Euratom sowie weitere Informationen zum Thema bietet das BfS unter www.bfs.de/DE/themen/ion/strahlenschutz/beruf/methodik/fliegendes-personal.html.
Was zeigen die Studienergebnisse?
- Eine im August 2011 vorgelegte Auswertung ergab: Die Belastung von Cockpit- und Kabinenpersonal ist in den letzten Jahren gestiegen. Verantwortlich sind vermutlich Veränderungen in der kosmischen Höhenstrahlung, so das Bundesamt für Strahlenschutz. Sie kommen durch die wechselnde Aktivität der Sonne zustande, die in einem etwa elfjährigen Zyklus ansteigt und wieder abfällt.
- Es gibt mehrere Studien, die aus den vorliegenden Beobachtungsdaten ein höheres Krebsrisiko für Flugpersonal errechnet haben.
Diese Ergebnisse sind im Detail nicht unwidersprochen geblieben. Das Problem: Beruflich Fliegende sind an sich in der Regel gesünder als der Durchschnitt. Andererseits finden sich bei ihnen häufiger als in der Durchschnittsbevölkerung besondere Krebsrisikofaktoren vor allem im Lebensstil - vom Rauchen bis zum Sonnenbaden, von den Schlafgewohnheiten bis zur Ernährung. - Es ist also bisher nicht ganz gesichert, was zu einem möglicherweise höheren Krebsrisiko führen könnte: die Höhenstrahlung oder die Lebensweise, die ein Beruf in der Luftfahrt für viele Beschäftigte mit sich bringt.
Radon: Wie gefährlich ist das Gas?
Zum Weiterlesen
Das Bundesamt für Strahlenschutz informiert auf mehreren Themenseiten ausführlich zu Radon.
Radon ist ein radioaktives Gas, das überall auf der Welt vorkommt. Die internationale Krebsforschungsagentur (IARC) der Weltgesundheitsorganisation (WHO) stuft Radon als krebserregend für den Menschen ein.
Laut dem Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) ist Radon in Deutschland die wichtigste Ursache natürlicher radioaktiver Belastung. Da es jedoch farblos, geruchslos und geschmacklos ist, können Menschen es nicht wahrnehmen. Nur wenn man Radon misst, lässt sich feststellen, ob Schutzmaßnahmen nötig sind.
Wo kommt Radon vor? Radon entsteht in der Erdkruste, wenn radioaktive Stoffe zerfallen. Von dort aus steigt das Gas durch Erdspalten und durchlässige Erdschichten auf. Doch nicht jede Region ist gleichermaßen betroffen von Radon – in Deutschland gibt es regionale Unterschiede: besonders in den Mittelgebirgen, wie etwa im Harz, im Erzgebirge, und im Bayrischen Wald trifft Radon vermehrt auf.
In belasteten Regionen kann sich Radon in Höhlen, Bergwerken oder Stollen ansammeln. Hat ein Gebäude dort keine abgedichtete Bodenplatte, kann sich Radon vor allem in Kellerräumen ansammeln.
- Das BfS stellt Karten zu Radon in der Boden-Luft in Deutschland zur Verfügung, in dem stärker belastete Gebiete zu erkennen sind.
Was bewirkt Radon? Zerfällt das radioaktive Radon, entstehen weitere Stoffe, die Menschen einatmen können. Vor allem die Atemwege und die Lunge sind dann einer erhöhten radioaktiven Strahlung ausgesetzt. Dies kann die Zellen der Lunge schädigen.
Atmen Menschen über einen längeren Zeitraum und in erhöhtem Maß Radon ein, steigert dies ihr Risiko für Lungenkrebs. Radon ist nach dem Rauchen der zweitwichtigste Risikofaktor für Lungenkrebs. Hinzu kommt: Raucherinnen und Raucher sind durch Radon besonders gefährdet.
Zum Problem wird das Gas vor allem, wenn das Risiko nicht erkannt wird und Menschen in radonbelasteten Räumen zum Beispiel Werkstätten, Hobbyräume oder gar Schlafzimmer einrichten.
Wie kann man sich schützen? Normalerweise reicht schon regelmäßiges und starkes Lüften aus, um die Radonmenge im Raum stark zu senken. Neue Gebäude sollten zum Boden hin durchgehend gegen Radon abgedichtet sein. In bestehenden Gebäuden sollten undichte Stellen festgestellt und abgedichtet werden.
Anschaulich erklärt
In diesem Video informiert das Bundesamt für Strahlenschutz über den Ursprung und die Wirkung von Radon und gibt Tipps, wie Sie eine Radon-Belastung feststellen und was Sie gegen zu viel Radon im Haus tun können. Quelle: Bundesamt für Strahlenschutz
Rauchen: Stimmt es, dass Zigaretten radioaktive Substanzen enthalten?
Alle Pflanzen können radioaktive Stoffe aus den Böden aufnehmen, auf denen sie wachsen. Werden Obst, Gemüse, Getreide oder Pilze als Lebensmittel konsumiert, gelangen die radioaktiven Substanzen in den menschlichen Körper. Tierische Lebensmittel sind auch belastet: Über die Nahrungskette gelangen strahlende Elemente in Milch, Fleisch oder Eier.
- In Tabak kommt unter anderem 210Polonium vor, ein Alphastrahler, der über den Rauch in die Atemwege und die Lunge gelangt.
Mehr zum Thema hat das WHO-Kollaborationszentrum für Tabakkontrolle im Deutschen Krebsforschungszentrum zusammengestellt. Auf der Internetseite https://www.dkfz.de/de/krebspraevention/Downloads/1_Buecher-Berichte-Broschueren-Factsheets.html?m=1707757204& finden Bücher, Berichte, Broschüren und Factsheets, die von der Stabsstelle Krebsprävention/des WHO-Kollaborationszentrums für Tabakkontrolle, die vom Deutschen Krebsforschungszentrum herausgegeben werden.
Quellen und Links für Interessierte und Fachkreise
Im Folgenden finden Sie eine Auswahl an hilfreichen Links zum Weiterlesen und Quellen, die für die Erstellung dieses Textes genutzt wurden.
Linktipps
In der Rubrik Untersuchung informiert der Krebsinformationsdienst über Diagnoseverfahren, bei denen Strahlung oder radioaktive Stoffe zum Einsatz kommen. Dazu zählen Computertomographie, Mammographie, PET oder Szintigraphie.
In der Rubrik Behandlung erklären die Texte zu Strahlentherapie und Nuklearmedizin die Anwendungen in der Krebstherapie.
Auch nicht ionisierende Strahlung wird als Krebsrisiko diskutiert: Ultraviolettes Licht ist als möglicher Auslöser von Hautkrebs belegt. Noch nicht abgeschlossen ist die Diskussion um den sogenannten Elektrosmog.
Krebsrisiken und Möglichkeiten der Vorbeugung werden in den Texten Risiken vermeiden – Krebs vorbeugen genannt.
Bundesbehörden, Fachgremien, Hinweise auf unabhängige Organisationen
Das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) arbeitet als Bundesbehörde in Deutschland für die Sicherheit und den Schutz des Menschen und der Umwelt vor Schäden durch ionisierende und nichtionisierende Strahlung. Im Bereich der ionisierenden Strahlung geht es zum Beispiel um die Röntgendiagnostik in der Medizin, die Sicherheit beim Umgang mit radioaktiven Stoffen in der Kerntechnik und den Schutz vor erhöhter natürlicher Radioaktivität. Auch Broschüren und Faltblätter des BfS können gelesen oder bestellt werden. Auf einer interaktiven Karte des BfS können Nutzer Messdaten zum Thema Strahlenschutz abrufen.
Die Strahlenschutzkommission (SSK) berät das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMUB) in allen Angelegenheiten des Schutzes vor ionisierenden und nichtionisierenden Strahlen. Die Seite bietet Hintergrundinformationen, Studien und Beratungsergebnisse sowie viele Links zum Thema Strahlenschutz, auch zu Einrichtungen außerhalb Deutschlands sowie Informationen in englischer Sprache.
Viele Umweltverbände, Naturschutzorganisationen und weitere Interessengruppen befassen sich mit dem Thema Strahlenschutz. Eine Nachfrage bei örtlichen Gruppen führt meist zu weiteren Ansprechpartnern.
Europäischer Kodex gegen Krebs
Im Europäischen Kodex gegen Krebs von 2014 empfehlen Fachleute, die Radonkonzentration in der eigenen Wohnung und dem Haus zu messen. Der Kodex ist in englischer Sprache, es gibt aber auch eine deutsche Übersetzung. Weiterführende Informationen und Antworten auf häufige Fragen zum Thema Radon finden Interessierte unter Strahlung.
Leitlinie
Die S1-Leitlinie "Umweltmedizinische Leitlinie Radon in Innenräumen" (Stand 06/2016) der Deutschen Gesellschaft für Arbeitsmedizin und Umweltmedizin steht auf der Seite der Arbeitsgemeinschaft der Wissenschaftlichen Medizinischen Fachgesellschaften (AWMF).
Fachartikel
Gredner T, Behrens G, Stock C, Brenner H, Mons U. Krebs durch Infektionen und ausgewählte Umweltfaktoren. Schätzung der attributablen Krebslast in Deutschland. Dtsch Arztebl Int 2018;115(35-36):586-93; doi: 10.3238/arztebl.2018.0586.
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