Natürliche Quellen
Bei den natürlichen Quellen ionisierender Strahlung unterscheidet man zwischen kosmischen und terrestrischen Strahlungsanteilen.
Die kosmische Strahlung
Die kosmische Strahlung, die aus dem Weltall auf die Lufthülle der Erde trifft, besteht zunächst überwiegend aus Protonen sowie aus Heliumkernen. Beim Zusammenprall mit Luft-Molekülen entsteht eine Reihe weiterer Komponenten, die als kosmische Sekundärstrahlung die Erdoberfläche erreichen. Ihre Intensität hängt überwiegend von der Höhe über dem Meeresspiegel ab. Die kosmische Strahlung ist vor allem durch die bemannte Raumfahrt zu einem Begriff geworden, spielt aber auch im Flugverkehr eine Rolle.
Die terrestrische Strahlung
Den bedeutenderen Beitrag zur natürlichen Strahlenexposition liefert die terrestrische Komponente. Sie geht von natürlichen radioaktiven Substanzen aus, die in der Erdrinde vorhanden sind. Diese Elemente der Uran-Radium-Reihe sowie der Thorium-Reihe und Kalium 40 kommen in unterschiedlichen Konzentrationen in der geologischen Formation der Erde vor. Ihr Gehalt hängt stark von der Bodenart ab und verringert sich von Granit über Lehm nach Kalksandstein und Basalt. Im Schnitt beträgt die effektive Dosis der erwachsenen Bevölkerung aus natürlichen Quellen etwa 2 - 2,5 Millisievert.
Zivilisatorische Quellen
Zu den zivilisatorischen Quellen der Strahlenexposition zählen medizinische Strahlenquellen aus Röntgendiagnostik und Nuklearmedizin, Aber auch Baustoffe, Gebrauchsgegenstände, Tabakerzeugnisse, diverse Arzneimittelpflanzen oder Dünger, die Radionuklide enthalten, werden wie auch kerntechnische Anlagen und die berufliche Strahlenexposition zu den zivilisatorischen Quellen gerechnet. Im weiteren Sinne könnten auch die bereits genannte Belastung aus Radon im Untergrund von Häusern sowie die Exposition beim Fliegen als zivilisatorisch bedingt bezeichnet werden.
Medizinische Quellen
Bedeutendste Quelle der zivilisatorischen Strahlenexposition ist heute die Medizin. Aus der Anwendung von Radiopharmaka, vor allem aber der Röntgenstrahlung für diagnostische Zwecke errechnet sich eine durchschnittliche jährliche Dosis von rund 0,5 bis 1,5 Millisievert pro Jahr für die Bundesbürger, die individuelle Dosis schwankt natürlich von Mensch zu Mensch je nach Häufigkeit und Art der notwendigen medizinischen Behandlungen.
Baustoffe und Gebrauchsgegenstände
Vergleichsweise hohe Werte werden oft registriert, wenn als Baustoffe Materialien aus Granit, Chemiegips, Schlacken- oder Bimsstein verwendet wurden. Holz, Ziegel und Beton führen zu wesentlich niedrigeren Strahlenbelastungen. Hohe Strahleneinwirkungen auf die Haut durch Betastrahlen können gelegentlich auch durch Fliesen zustandekommen, die vor längerer Zeit mit uranhaltigen Glasuren hergestellt wurden. Den Steingutglasuren wurde dabei, um besonders intensive Farbtönungen in Rot-, Braun- und Orangenuancen zu erzielen, Uran beigesetzt.
Zahlreiche Industrie- und Handwerkserzeugnisse enthalten künstlich zugesetzte radioaktive Stoffe. Bekanntestes Beispiel dürften die Leuchtzifferblätter von Weckern und Armbanduhren sein, die noch bis Mitte der 50er Jahre mit radiumhaltigen Farben beschriftet wurden. Ein weiteres Beispiel für Radioaktivität in Gebrauchsgegenständen sind die Gaslichtglühstrümpfe für Campinggasleuchten, besondere Vorsicht ist hier vor allem beim Austausch dieser Strümpfe geboten, damit kein zerkrümeltes Material eingeatmet wird. In Leuchstoffröhren und manchen Energiesparlampen dient Krypton 85 in sehr geringen Mengen als Starthilfe.
Insgesamt wird die Belastung mit solchen Quellen aber auf maximal 0,02 Millisievert pro Jahr geschätzt.
Kerntechnische Anlagen
Der Beitrag radioaktiver Emissionen aus Kernkraftwerken an der zivilisatorischen Strahlenexposition liegt in einer durchschnittlichen Größenordnung von weniger als 0,01 Millisievert pro Jahr, der Reaktorunfall von Tschernobyl erhöhte diesen Wert um etwa 0,04 Millisievert.
Menge der jeweiligen Strahlung
Art der Strahlung |
Anteil in % |
Medezin |
38 |
Atmung |
32 |
Terr. Strahlung |
12 |
Kosmische Strahlung |
7 |
Nahrung |
7 |
Tschernobyl |
3 |
Kerntechnik |
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