Radioaktivität
Plutonium
Medizinisch-biologische Wirkung

Quelle: BfS - Bundesamt für Strahlenschutz

Plutonium ist nicht nur als chemischer Stoff giftig, sondern durch die Radioaktivität des Plutoniums muss auch mit schädlichen Strahlenwirkungen gerechnet werden.

Exponierte Personen sind vor den äußeren Einwirkungen der Alpha-Strahlung von Plutonium bereits durch dünne Luftschichten wirksam geschützt; allenfalls kann die oberste Hautschicht von Strahlung betroffen sein. Akute Wirkungen, wie Hautrötung, Entzündungen bei Geweben und Beeinträchtigung der Blutbildung treten erst bei relativ hohen externen Dosiswerten auf (ab etwa 500 mSv).

Sehr viel gefährlicher sind Spätwirkungen von Plutonium, das mit der Atemluft, durch Nahrungsaufnahme oder über Wunden in den Körper gelangt ist. In diesem Fall sind die Körperzellen der Strahlung durch das Plutonium direkt ausgesetzt. Es gibt keine Schwellendosis der Unwirksamkeit von inkorporiertem, d. h. in den Körper aufgenommenem Plutonium.

Am gefährlichsten ist das Einatmen, d. h. die Inhalation von Plutonium. In Abhängigkeit von der Löslichkeit der eingeatmeten Plutoniumverbindung verbleibt das Plutonium unterschiedlich lang in der Lunge. Die Verweilzeit in der Lunge ist von vielen physikalischen, chemischen und biologischen Faktoren abhängig und kann zwischen etwa 100 und 10.000 Tagen betragen. Nach Absorption in der Lunge verteilt sich Plutonium im Körper und wird im Wesentlichen in den Knochen, der Leber und den Lymphknoten im Atemtrakt angereichert.

Nach Aufnahme von Plutonium mit der Nahrung wird ein großer Teil mit dem Stuhl wieder ausgeschieden. Der Anteil von Plutonium, der aus Nahrung im Magen-Darm-Trakt in den Körper aufgenommen (resorbiert) wird, ist im Wesentlichen abhängig von der Art der Plutoniumverbindung und dem Alter der Person. In grober Annäherung kann eine Resorptionsrate von Plutonium mit der Nahrung von 0,05% angegeben werden. Bei anorganischen Plutoniumverbindungen liegt diese etwa um den Faktor 10 niedriger. Für Kleinkinder ist eine um den Faktor 10 höhere Resorption anzunehmen. Nach Resorption von Plutonium über den Magen-Darm-Trakt wird Plutonium im Körper verteilt und dort vorrangig in Knochen und in der Leber konzentriert.

Im Blut aufgenommenes Plutonium wird zu etwa 50% im Knochen, zu 30% in der Leber und etwa 20% in anderen Geweben eingelagert. Die Verweilzeit von inkorporiertem Plutonium im Knochen beträgt etwa 50 bis 100 Jahre und in der Leber 20 bis 40 Jahre.

Aus der unterschiedlichen Verteilung von Plutonium im Körper sowie den unterschiedlichen Verweilzeiten ergeben sich in Folge der Radiotoxizität von Plutonium unterschiedliche Krebsrisiken. Nach Inhalation ist grundsätzlich das Lungen-, Knochen-, Leberkrebs- und Leukämierisiko erhöht. Nach oraler Aufnahme ist das Knochen-, Leberkrebs- und Leukämierisiko erhöht. Bei Zufuhr einer gleichen Aktivität von Plutonium mit der Atemluft im Vergleich zur Inkorporation durch die Nahrung ist das Krebsrisiko in Abhängigkeit von der chemischen Form rund 100 Mal größer.

Die Daten bisher vorliegender epidemiologischer Studien bei Personen, die erhöhten Plutoniumkonzentrationen ausgesetzt waren, reichen nicht aus, um eine Dosis-Wirkungs-Beziehung für strahlenbedingten Krebs abzuschätzen. Dazu wird auf tierexperimentelle Untersuchungen und Studien bei Personen, die anderen Alphastrahlern als Plutonium, bzw. anderen Strahlenarten ausgesetzt waren, zurückgegriffen.

 

zurück zum Seitenanfang
 
zurück zur Übersicht Plutonium
zurück zur Übersicht Radioaktivität
zurück zur Übersicht der ionisierenden Strahlung
zurück zur Übersicht der Strahlen