Was ist Radioaktivität und wie wirkt sie?

Greenpeace-Atomphysiker Heinz Smital erklärt, wie radioaktive Strahlung entsteht, was sie im Körper bewirkt – und warum man sich bei einem Atomunfall nicht schützen kann. 

Greenpeace: Was genau ist radioaktive Strahlung?

Heinz Smital: Vereinfacht gesagt: Bei der Kernspaltung wird ein Uranatom in zunächst instabile Bruchstücke (Atome) gespalten, sogenannte Radionuklide. Diese zerfallen in andere instabile Atome und geben dabei sehr energiereiche Strahlung ab. Das ist hauptsächlich Beta- und Gamma-Strahlung. Trifft diese Strahlung auf den Körper, entstehen sogenannte Ionen. Deshalb nennen wir das ionisierende Strahlung. Zellen und Gewebe verändern sich bei diesem Prozess.

Wie unterscheiden sich Alpha-, Beta- und Gammastrahlung?

Alpha-Strahlung hat eine sehr kurze Reichweite, wird sie aber in den Körper aufgenommen, dann wirkt sie dort sehr massiv. Beta-Strahlung hat eine größere, aber ebenfalls begrenzte Reichweite. Gamma-Strahlung ist eine elektromagnetische Welle und wirkt sehr durchdringend. Sie nimmt in einer Kurve ab und kann nur durch sehr dicke Wände abgeschirmt werden.

Gamma-Strahlung tritt eigentlich überall mit auf. Alpha-Strahlung tritt bei den schwereren Elementen auf. Beispiele für Alpha-Strahlung sind Plutonium oder Uran. Gamma- und Beta-Strahlung durchdringen beide die Haut. Die Strahlung gelangt aber auch über die Atmung, also durch Inhalation, oder durch Ingestion, also durch Schlucken, in den Körper.

Lässt sich Strahlung abduschen, wie es bei Mitarbeitern im Reaktorgebäude von AKW praktiziert wird?

Radioaktiver Staub, der sich auf Haut, Haaren und in der Kleidung festgesetzt hat, lässt sich großteils durch Waschen bzw. Duschen entfernen. Gegen Strahlung, die in den Körper eingedrungen ist, hilft das natürlich überhaupt nicht.

Wie wirkt sich eine akute hohe Belastung aus?

Die ionisierende Strahlung stört die Zellteilung. Zu einer Veränderung kommt es vor allem in den Organen und Körperteilen, die eine hohe Zellteilung aufweisen. Das ist einmal der Magen-Darm-Trakt, so dass einem übel wird. Dann das Knochenmark, wo die Blutzellen entstehen. Weil die Bildung neuer Blutzellen massiv behindert wird, kommt es bei hohen Strahlendosen zu einem veränderten Blutbild. Die Nervenzellen dagegen, die eine geringere Teilung aufweisen, halten prinzipiell mehr Strahlung aus.

In der Größenordnung von einigen hundert Millisievert oder einem Sievert sind das massive Bedrohungen. Ein Sievert ist zu 10 bis 20 Prozent tödlich. 4 Sievert sind zu 50 Prozent tödlich und sieben Sievert etwa zu 100 Prozent. Da gibt es kaum Überlebenschancen.

Bei einem Unfall gibt es letztlich kein Entkommen vor der Strahlung...

Nein. Bei kleineren Störungen kann man vielleicht partiell noch Maßnahmen treffen. Aber das Radioaktivitätspotenzial eines Reaktors hat, wenn es zu einem erheblichen Teil entweicht, katastrophale Ausmaße. Das liegt völlig jenseits dessen, was man im Katastrophenschutz behandeln kann. Das haben Fukushima und Tschornobyl ja deutlich gezeigt. Und In Tschornobyl sind schätzungsweise nur fünf Prozent des Inventars freigesetzt worden. Die deutschen Reaktoren haben allgemein eine höhere Leistung und auch einen höheren Abbrand, eine höhere Konzentration des Brennstoffes. Das heißt, in Deutschland wären Katastrophen vorstellbar, die weitaus schlimmer sind als Tschernobyl.

Stimmt es, dass die Katastrophenschutzpläne nur für einen Umkreis von 25 Kilometern ausgelegt sind?

Ja. Im Prinzip hat der Katastrophenschutz eine Kernzone, das ist die Reaktor-Nahumgebung, dann 5 bis 10 Kilometer und 10 bis 25 Kilometer. Die Zonen sind in Sektoren eingeteilt. Für alles, was darüber hinausgeht, gibt es keine Pläne.

Was hat es mit den Jodtabletten auf sich, die im Ernstfall eingenommen werden sollen? Warum gerade Jod?

Im Reaktor entsteht radioaktives Jod, das relativ leicht entweicht. Davor kann man sich im Katastrophenfall ein wenig schützen, indem man vorher den Körper absolut sättigt mit nichtradioaktivem Jod. Man muss also ca. 1-2 Stunden, bevor einen die radioaktive Wolke erreicht, das Jod eingenommen haben.

Wenn das Jod aber nicht zur Hand ist und die Katastrophe tritt ein und man weiß, da kommt schon die Wolke, dann wird man andere Sorgen haben als: Wo bekomme ich jetzt diese Jodtablette her? Es heißt ja, Türen und Fenster geschlossen halten und im Haus bleiben. Da kann ich mich nicht auf den Weg machen, um Jodtabletten zu besorgen. Das ist ein Denkfehler, es ist unlogisch.

Die Ausgabe von Jodtabletten ist in einem Umkreis bis zu hundert Kilometern vorgesehen, innerhalb dieses Umkreises müssten eigentlich alle Haushalte Jodtabletten vorrätig haben. Der Plan sieht aber nicht vor, dass die Tabletten vorsorglich an die Leute ausgegeben werden. Man versucht, diese Thematik nicht zu sehr zu verbreiten und lagert Jodtabletten in zentralen Lagern. Das ist natürlich absurd.

Was passiert bei geringerer Belastung über längere Zeit, die vielleicht gar nicht bemerkt wird?

Wir sprechen in diesem Fall von stochastischer Belastung. Bei einer niedrigeren Strahlung, die unbemerkt bleibt, weil sie nicht unmittelbar zu Krankheit führt, treten andere Krankheiten stärker in Erscheinung. Hauptsächlich Krebsarten, also Leukämie und solide Tumoren. Aber mittlerweile weiß man, dass auch Herz-Kreislauferkrankungen, Augenerkrankungen, auch eine Art Tschernobyl-Aids, also Immunschwäche-Erscheinungen, schnellere Alterung von Zellen und verschiedene Atemwegsbelastungen dazugehören. Und je mehr Strahlung, desto höher das Risiko, an diesen Krankheiten zu erkranken.

Das gilt prinzipiell für alle Strahlungen. Die natürliche Radon-Belastung zum Beispiel, die ein Teil der natürlichen Strahlung ist, hat einen nicht unerheblichen Anteil an Lungenkrebs. Die natürliche Strahlung ist also nicht harmlos. Wir können sie nur nicht abstellen. Aber prinzipiell muss man auch hier versuchen, die Belastung möglichst gering zu halten. Seit 2001 ist in der Strahlenschutzverordnung ein eigenes Kapitel über die Belastung mit natürlicher Strahlung enthalten.

Gibt es Schutzmaßnahmen gegen natürliche Strahlung?

Die gibt es. Radon, das aus uranhaltigen Böden kommt, sammelt sich zum Beispiel in Kellern an. Wenn der Keller belüftet wird, dann ist die Konzentration dort viel geringer als wenn nicht gelüftet wird. Man kann auch die Bauweise anpassen, indem man dichter baut, damit kein Radongas eindiffundieren kann. Es gibt ja Gegenden, in denen die Radon-Belastung sehr hoch ist. Aus natürlicher Strahlung resultieren etwa 1900 Tote im Jahr in Deutschland - ungefähr halb so viel wie Verkehrstote.

Wie sind die Grenzwerte für den Normalbetrieb von Atomkraftwerken?

Am Zaun außerhalb der Anlage dürfen nur 0,3 Millisievert gemessen werden. Ein Millisievert ist der Grenzwert, den man pro Jahr zusätzlich zur natürlichen Strahlung hinzubekommen darf.

Wie sind diese Grenzwerte festgelegt worden? Woran hat man sich orientiert?

Radioaktive Strahlung ist ein altes Phänomen, Becquerel und Curie haben sie Ende 1895 entdeckt. 1928 ist die internationale Strahlenschutzkommission gegründet worden. Da wusste man schon, dass nicht nur die akute Strahlung ein Problem darstellt, sondern auch die niedrigere. Doch die Wirkung der Strahlung hat man immer unterschätzt. Die historische Betrachtung zeigt, dass die Grenzwerte mit der Zeit immer weiter verschärft wurden. 2001 hat die Strahlenschutzverordnung noch einmal einen deutlichen Sprung gemacht. Die Grenzwerte für strahlenmäßig exponierte Personen wurden um den Faktor zweieinhalb reduziert. Insofern muss man davon ausgehen, dass wir auch heute noch nicht den absoluten Boden erreicht haben.

Dafür sprechen sicherlich auch die Studien über Kinderkrebs im Umkreis von AKW, der aber nicht an der Strahlung liegen soll. Oder die ungeklärte hohe Leukämierate bei Kindern im Umkreis des AKW Krümmel.

Genau. Hier gibt es noch offene Fragen, die auf einen möglichen Zusammenhang zwischen Atomanlagen und Gesundheitsbeeinträchtigung hinweisen. Auch Studien, dass in der Nähe von Atomanlagen weniger Mädchen geboren werden als Jungen. Das mag noch andere Gründe haben, aber es könnte auch ein Indiz für Strahlung sein. Bei Strahlenmessungen hat man festgestellt, dass sich das Geschlechterverhältnis bei der Geburt verändert.

Generell wissen wir glaube ich noch zu wenig darüber, welche radioaktiven Stoffe wie wirken. Das wird im Strahlenschutz noch sehr über einen Kamm geschoren. Die Grenzwerte gelten generell für jeden Menschen - es gibt aber strahlenempfindliche und strahlenunempfindlichere. Am empfindlichsten ist sicherlich der Fötus, bei ihm ist die Zellteilung sehr hoch. Maßstab kann also nicht der 30-jährige Mann sein. Auch Frauen sind generell strahlenempfindlicher als Männer, das ist bekannt.

Könnten die Grenzwerte einfach weiter heruntergesetzt werden oder wehren sich die AKW-Betreiber eher gegen solche Maßnahmen?

Na ja, ein Verstärken der Grenzwerte stellt für laufende Betriebe ein Problem dar. Und Grenzwerte richten sich nach der Machbarkeit und den industriellen Erfordernissen. Nehmen wir zum Beispiel das Tritium. Was an Tritium abgegeben werden darf, ist sehr hoch. Das liegt daran, dass es sich nur unter hohem Aufwand herausfiltern lässt. Die Kraftwerke berufen sich gern auf die natürliche Strahlung und sagen, was wir zusätzlich emittieren, ist relativ gering, wenn man nicht gerade am Abluftkamin steht.

Können auch eher unspektakuläre meldepflichtige Ereignisse zu erhöhter Strahlung führen?

Ja. In Spanien zum Beispiel hat es Ereignisse gegeben, bei denen über die Belüftung kontaminierte Luft nach draußen gedrungen ist. Prinzipiell ist so viel Aktivität in dem Reaktor - wenn auch nur ein kleiner Prozentsatz entweicht, kann dies gewaltige Auswirkungen haben.