Wirkung von Strahlung auf die Gesundheit

Die hauptsächliche Auswirkung einer Exposition durch ionisierende Strahlen auf die Gesundheit ist ein erhöhtes langfristiges Krebsrisiko.

Biologische Auswirkungen

Ionisierende Strahlung (Röntgenstrahlen, Gamma-, Alpha- und Beta-Strahlung sowie Neutronenstrahlung) ist ein Begriff für elektromagnetische Wellen oder Teilchenstrahlungen, die über genügend Energie verfügen, um bei ihrer Durchdringung durch Materie Elektronen aus Atomen herauszulösen. Diese veränderten Atome werden als Ionen bezeichnet. Sie können chemische Reaktionen auslösen und so zu biologischen Schäden führen. Auf Zellebene können durch die Strahlung DNA-Moleküle beschädigt werden. Das kann zum Absterben der Zelle, zu einer korrekten Reparatur der DNA durch die Schutzmechanismen der Zelle oder zu einer fehlerhaften Reparatur der DNA mit dennoch lebensfähiger Zelle führen. Man geht davon aus, dass der letztgenannte Mechanismus für die Entstehung von strahleninduziertem Krebs verantwortlich ist.

Gesundheitliche Auswirkungen

Ionisierende Strahlen können zwei Arten von Auswirkungen auf den Organismus haben:

Die langfristigen Auswirkungen (stochastische Auswirkungen) sind auf zelluläre Veränderungen zurückzuführen. Dazu gehören die Entstehung von Krebs sowie die Entwicklung von Missbildungen bei den Nachkommen verstrahlter Personen. Ein Schwellenwert für diese Auswirkungen konnte nicht ermittelt werden, d.h. sie können theoretisch auch bei einer sehr geringen Dosis auftreten. Man geht davon aus, dass das Krebsrisiko linear mit der Dosis steigt (lineare schwellenlose Hypothese). Gemäss der Internationalen Strahlenschutzkommission gestaltet sich das Krebsrisiko so, dass von einer Million mit 1 Millisievert (mSv) belasteten Personen 50 einen tödlichen Krebs entwickeln. Dabei ist darauf hinzuweisen, dass Kinder empfindlicher auf ionisierende Strahlen reagieren als Erwachsene.

Zu sofortigen Auswirkungen (deterministische Auswirkungen) kommt es, wenn die Strahlung eine Vielzahl von Zellen zerstört und damit den Funktionsverlust eines Organs bewirkt. Für diese Auswirkungen gibt es eine Dosisschwelle (Mindestdosis, die erreicht werden muss, damit sie eintreten). Somit führen nur hohe Dosen solche Auswirkungen herbei. Dazu gehören die Zerstörung des aktiven Knochenmarks, die Zerstörung der Darmschleimhäute, Hautverbrennungen und Sterilisation. Der Schwellenwert liegt bei etwa 500 mSv, und eine Dosis um 5000 mSv ist bei akuter Verstrahlung des gesamten Körpers tödlich.

Begrenzung der Strahlenexposition der Bevölkerung

Um die Bevölkerung vor den Auswirkungen von ionisierenden Strahlen zu schützen, wurden in der Schweizer Gesetzgebung Dosisgrenzwerte festgesetzt. Diese gewährleisten einerseits, dass keine sofortigen Auswirkungen eintreten und halten andererseits die Wahrscheinlichkeit von langfristigen Auswirkungen in einem akzeptablen Rahmen. Die beiden wichtigsten Grenzwerte sind der für die allgemeine Bevölkerung geltende Wert von 1 mSv pro Jahr und der Wert für beruflich strahlenexponiertes Personal von 20 mSv pro Jahr.