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Strahlenrisiko

Allgemeines

Eine wichtiges Problem der Strahlenbiologie und Medizin besteht darin, den Zusammenhang zwischen einer Strahlenexposition mit ionisierender Strahlung und den daraus folgenden Wirkungen bei den betroffenen Personen zu präzisieren. Derartige Zusammenhänge werden seit den Atombombenabwürfen auf Hiroshima und Nagasaki im August 1945 besonders intensiv erforscht. Dabei sind die Wirkungen kleiner Dosen bis ca. 0,5 Sv und größerer Dosen, also über 0,5 Sv, zu unterscheiden.

Wirkungen von Strahlung mit kleinen Dosen

Die Wirkung von kleinen Strahlendosen wird vor allem anhand der ca. 100.000 sehr intensiv untersuchten überlebenden Atombombenopfer von Hiroshima und Nagasaki quantifizierbar. Dabei bestehen zunächst theoretisch die relevanten Folgen kleinerer Dosen auf den Menschen in der Entstehung bösartiger Erkrankungen wie Leukämie und Krebs oder in einer Veränderung des Erbguts. Die tatsächlichen Zusammenhänge sind in der Wissenschaft jedoch nicht unumstritten, da aufgrund der Datenlage notwendigerweise von höheren Dosen (~ 100 mSv) mittels mathematischer Operationen auf den Bereich niedrigster Dosen ( ~ μSv) extrapoliert wurde.

Die Zeit, bis nach der Bestrahlung das Maximum der Todesfälle bei Leukämie auftritt, ist mit ca. 3-8 Jahren relativ kurz, das von anderen Krebsarten, insbesondere solider Tumoren, dagegen ist erheblich länger. Die Latenzzeiten bei Krebs können bis zu einigen Jahrzehnten dauern. Die Entstehung von Leukämie oder Krebs durch ionisierende Strahlung beruht auf strahleninduzierten Veränderungen der DNA im Zellkern menschlicher Zellen. Eine Erhöhung von Fehlbildungen auf Grund genetischer Veränderungen (Mutationen) wurde an den beobachteten Gruppen bis heute nicht eindeutig nachgewiesen. Dagegen ist eine, wenn auch geringe, Erhöhung der Krebserkrankungen statistisch belegt. Bei diesen Betrachtungen sind jedoch die unter "Anmerkungen" in dem Kapitel "Genetische Strahlenwirkungen" gemachten Anmerkungen zu berücksichtigen.

Nach jahrelangen Diskussionen hat man sich international auf das folgende numerische individuelle tödliche Krebsrisiko geeinigt. Es beträgt nach dem ICRP-Report Nr. 60:

R = 5 · 10^-2/1 Sv = 0,05/1 Sv

Anmerkung: ICRP = International Commission on Radiological Protection. Die ICRP ist eine Einrichtung des internationalen Röntgenkongresses und diesem auch rechenschaftspflichtig.

Diese Gleichung sei an einem Beispiel erläutert:

Werden beispielsweise 10⁶ = 1 Million Menschen, z.B. nach einem Strahlenunfall oder einemTerroranschlag, einer Ganzkörperbestrahlung (effektiven Dosis) von 1 Sv ausgesetzt, so werden in den nächsten Jahrzehnten demnach 10⁶ · 5 · 10^-2 = 50.000 Menschen aufgrund dieser Strahlenexposition zusätzlich an Leukämie oder Krebs sterben. Bei einer, z.B. infolge des Unfalls von Tschernobyl, sehr viel realistischeren Strahlenbelastung von 10 mSv sind das immer noch 500 zusätzliche Krebstote bei einer Million derartig bestrahlter Menschen. Zur richtigen Einordnung dieser Zahl muss man allerdings berücksichtigen, dass innerhalb von 30 Jahren etwa 80.000 von dieser 1 Million Menschen natürlicherweise an Krebs versterben, soweit sie eine Teilmenge der Bevölkerung der Bundesrepublik darstellen. Bei 500 zusätzlichen Krebstoten würde damit die natürliche tödliche Krebsrate um ca. 0,6% erhöht.

Weiterlesen: Strahlenrisiko: Altersabhängigkeit

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