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Das Zeichen warnt vor Radioaktivität.
Das Zeichen warnt vor Radioaktivität.(Foto: picture alliance / dpa)

Cäsium, Strontium, Plutonium: Wie wirken Radionuklide?

von Jana Zeh

Durch das schwere Erdbeben sind mehrere Atomkraftwerke in Japan beschädigt worden. Die Gefahr einer Kernschmelze mit dem Austritt von Radioaktivität ist so groß wie nie zuvor. Aber was bedeutet Radioaktivität eigentlich für den Menschen?

Tagtäglich sind die Menschen auf der Erde radioaktiver Strahlung ausgesetzt. Diese kann in Form kosmischer Strahlung entweder aus dem Weltall kommen oder aber auch als sogenannte terrestrische Strahlung von der Erde ausgehen, zum Beispiel durch natürliche Uranerzvorkommen. Diese Strahlung ist jedoch so gering, dass sie für die Gesundheit der Betroffenen unbedenklich ist.

Bei einer Kernschmelze in einem Atomkraftwerk dagegen gelangt radioaktiver Substanz, sogenannte Radionuklide, in die Umwelt. Darunter Jod, Cäsium, Krypton, Tritium, Strontium, Uran und Plutonium. Radioaktives Jod und radioaktives Cäsium gehören zu den flüchtigen Stoffen, die sich mit der Luft verteilen. Strontium, Uran oder Plutonium dagegen binden sich an Staubteilchen in der Luft und werden als sogenannte Aerosole mit dem Wind manchmal Kilometer weit getragen. Keines der Radionuklide ist sicht- oder riechbar.

Die Strahlung zerstört

Radioaktive Nuklide sind gesundheitsschädlich und können zum Tod führen. Menschen können sie, ohne etwas zu bemerken einatmen oder mit der Nahrung aufnehmen, so dass es zu einer Bestrahlung von innen kommt (interne Exposition). Es ist allerdings auch möglich, von außen radioaktiv bestrahlt zu werden (externe Exposition). Nicht die radioaktiven Stoffe selbst, sondern deren Strahlung ist so schädlich für die Gesundheit.

Bei radioaktiven Stoffen zerfallen die Atomkerne nach und nach, indem sie mit großer Wucht kleinere Teilchen aus ihrem Inneren wegschleudern. Diese Teilchen wandeln sich dadurch um und verformen sich. Dieser Vorgang wird als radioaktive Strahlung bezeichnet. Auch im Körper aufgenommene radioaktive Stoffe zerfallen. Die Teilchen die dadurch entstehen werden als Radikale bezeichnet. Diese streben eine chemisch stabile Verbindung an. Entstehen diese Verbindungen, können sie zu DNA-Schäden bis hin zum Zelltod führen.

Die Schwere der gesundheitlichen Schädigung ist von der Dauer der Bestrahlung und von der Intensität abhängig. Nach einem Atomunfall spielt die Nähe zum Unglücksort und die Dauer des Aufenthaltes am Unglücksort eine entscheidende Rolle. Aus diesem Grund werden nach einem Atomunfall die Anwohner im Umkreis von mehreren Kilometern so schnell wie möglich evakuiert.

Wie wirkt was?

Mit einem gewöhnlichen Geigerzähler kann die Strontium-Strahlung nicht gemessen werden.
Mit einem gewöhnlichen Geigerzähler kann die Strontium-Strahlung nicht gemessen werden.(Foto: picture-alliance / dpa)

Seit der Atomkatastrophe in Tschernobyl können Forscher die Wirkungen von bestimmten Radionukliden genau bestimmen. Der Aufnahme von radioaktivem Cäsium, vor allem Cäsium 134 und 137, über die Nahrung, das Trinkwasser und selten auch über die Luft führt dazu, dass sich der Stoff im ganzen Körper, vor allem aber im Muskelzellen und in den Nieren anreichert und dort das Gewebe nach und nach zerstört. Auch der Stoffwechsel im menschlichen Körper kann durch eine Überbelastung mit Cäsium gestört werden. Die Halbwertszeit für Cäsium beträgt 30 Jahre. Im Körper verbleibt es rund 110 Tage. Es gibt bisher keine medizinischen Maßnahmen, um die Strahlenbelastung durch Cäsium zu senken.

Strontium 90 gehört zu den radioaktiven Stoffen, das sich in den Knochen bis hin zum Knochenmark einlagert und dort durch die ausgesendete Strahlung die Zellen verändert. Durch die Strahlung entstehen Knochentumore und Leukämie. Strontium 90 wird an Staubpartikel gebunden über die Luft oder die Nahrung aufgenommen. Die Halbwertszeit von Strontium liegt im menschlichen Körper bei 18 Jahren.  Strontium 90 kann mit einem normalen Geigerzähler im Körper nicht aufgespürt werden.

Plutonium hält sich 24.000 Jahre

Hochdosierte Jodtabletten könne auch schaden.
Hochdosierte Jodtabletten könne auch schaden.(Foto: picture alliance / dpa)

Der Austritt von Plutonium ist besonders gefürchtet, da es zu den Ultra-Umweltgiften gehört. Plutonium schädigt den menschlichen Körper, besonders wenn es an Staubpartikel gebunden über die Luft eingeatmet wird. Plutonium kann aber auch über die Nahrung oder Wunden in den Körper gelangen. Wird Plutonium eingeatmet, reichert es sich vor allem in den Knochen, der Leber und den Lymphknoten an. Es kann zu Lungen-, Leber-, Blut- oder Knochenkrebs führen. Plutonium, das mit der Nahrung aufgenommen wird, kann zu einem großen Teil über den Magen-Darm-Trakt wieder ausgeschieden werden. Dennoch bleiben geringe Mengen des Giftes im Körper und schädigen ihn. Die Halbwertszeit von Plutonium in der Umwelt beträgt 24.000 Jahre. Im menschlichen Körper schwankt sie zwischen 20 und 100 Jahren.

Radioaktives Jod – Jod 129 und 131 – wird hauptsächlich kurze Zeit nach einem Atomunfall eingeatmet oder über die Nahrung oder Trinkwasser aufgenommen, weil es eine kurze Halbwertszeit von acht Tagen besitzt. Es ist sehr flüchtig und wird so über die Luft über weite Entfernungen verteilt. Einmal im Körper setzt es sich vor allem in der Schilddrüse fest und kann langfristig zu Schilddrüsenkrebs führen. Um eine Strahlenbelastung mit radioaktivem Jod zu verhindern, kann man vor einer Verstrahlung Jodtabletten einnehmen. So ist die Schilddrüse ausreichend mit Jod versorgt und braucht nicht mehr das gesundheitsschädliche radioaktive Jod aufnehmen.

Jodtabletten können auch schaden

Experten in Deutschland raten von einer vorbeugenden Einnahme von hochdosierten Jodtabletten ausdrücklich ab, da diese das Risiko für Schilddrüsenerkrankungen erhöhen können. Nur eine radioaktive Wolke direkt über Deutschland würde die Einnahme von solchen speziellen Jodpräparaten rechtfertigen.

Quelle: n-tv.de