Radioaktivität
Radon - ein natürliches Radionuklid
(Quelle: BfS Infoblatt 03/2003 vom 25. Juni 2003)

Schon immer ist der Mensch einer Strahlenexposition aus natürlichen Quellen ausgesetzt. Die Strahlenexposition wird von außen durch die kosmische Strahlung und durch die Strahlung natürlicher radioaktiver Stoffe in Böden und Gesteinen sowie von innen (durch die lnhalation - die Zufuhr radioaktiver Stoffe über die Atmung - oder die lngestion - die Zufuhr radioaktiver Stoffe über die Nahrung) verursacht.

Von den in Böden und Gesteinen vorkommenden natürlichen radioaktiven Stoffen sind die Radionuklide Uran-238, Uran-235, Thorium-232 und Kalium-40 von besonderer Bedeutung. Bis auf das Kalium-40 wandeln sich diese Radionuklide jeweils über eine Reihe radioaktiver Zerfallsprodukte um, bis als Endprodukt stabiles Blei entsteht. In der Zerfallsreihe des Uran-238 entsteht über Radium-226 (Ra-226) das Radon-222 (Rn-222, Halbwertszeit 3,8 Tage). Radon geht als Edelgas keine chemischen Verbindungen mit anderen Elementen ein und ist deshalb besonders mobil.

Überall dort, wo in Böden und Gesteinen Uran vorhanden ist, wird Radon in die Porenräume freigesetzt und gelangt schließlich ins Freie oder in Gebäude. Die Radonkonzentration im Boden und die Radondurchlässigkeit des Bodens sind von entscheidender Bedeutung für die Konzentration des Radons in der Luft in Häusern und im Freien. Bei lockerem Material, wie beispielsweise Sand, wandert das Gas besonders leicht durch die Räume zwischen den Mineralkörnern an die Erdoberfläche. Auch kompaktes undurchlässigeres Gestein weist häufig Spalten und Risse auf, über die Radon freigesetzt werden kann. Daher muss besonders in geologisch gestörten Gebieten mit erhöhten Radonkonzentrationen im Freien und in Gebäuden gerechnet werden (Abb. 1).

Die Radonkonzentration im Freien ist jahreszeitlichen und klimatisch bedingten Schwankungen unterworfen. Austauscharme Wetterlagen (Inversionswetterlagen) begünstigen eine Erhöhung der Radonkonzentration. Im Freien werden im Jahresmittel in der Bundesrepublik Deutschland gewöhnlich Radonkonzentrationen von 10 Becquerel pro Kubikmeter (Bq/m3) bis etwa 30 Bq/m3 gemessen, in manchen Gebieten kommen auch höhere Konzentrationen vor. Durch Eingriffe des Menschen in die Natur können Veränderungen entstehen, die lokal auch eine Erhöhung der Radonkonzentration über das für die Region natürliche Niveau nach sich ziehen. Ein Beispiel dafür sind Halden des Erzbergbaus wie sie in Sachsen, Thüringen und anderen Bundesländern anzutreffen sind.

In Gebäuden hängt die Radonkonzentration auch wesentlich von den baulichen Gegebenheiten ab. Zeitliche Veränderungen sind witterungsbedingt und werden durch das Verhalten der Nutzer verursacht. In neu zu errichtenden Gebäuden sollen die Radonkonzentrationen im Jahresmittel den Planungswert von 200 Bq/m3 nicht überschreiten. In Aufenthaltsräumen bestehender Gebäude werden für Radonkonzentrationen, die im Jahresmittel unterhalb von 200 Bq/m3 liegen, Maßnahmen nicht für erforderlich gehalten. Zwischen 200 Bq/m3 und 400 Bq/m3 sollten unter 200 Bq/m3 liegende Werte angestrebt werden, soweit dies auf einfache Weise möglich ist. Werden in Aufenthaltsräumen 400 Bq/m3 im Jahresmittel überschritten, sollten in Abhängigkeit von der Höhe der Raumluftkonzentration geeignete Maßnahmen zur dauerhaft wirksamen Verringerung der Radonkonzentration ergriffen werden.

Für die Strahlenexposition des Menschen ist nicht das Radon selbst von Bedeutung, vielmehr sind es die ebenfalls in der Atemluft enthaltenen kurzlebigen Radonzerfallsprodukte. Diese werden im Atemtrakt abgelagert. Dort kann ihre energiereiche Alphastrahlung die strahlenempfindlichen Zellen erreichen. Die kurzlebigen Zerfallsprodukte des Radons verursachen etwa die Hälfte der gesamten effektiven Dosis durch natürliche Strahlenquellen (Abb. 2). In den ehemaligen Bergbaugebieten in Thüringen und Sachsen (historischer Bergbau, Uranerzbergbau) sowie in anderen Gebieten mit besonderen geologischen Bedingungen kann der Anteil höher liegen.

Abbildung 1: Entstehung und Ausbreitung des natürlichen Radionuklids Radon-222

 

 

Abbildung 2: Mittlere effektive Jahresdosis durch ionisierende Strahlung im Jahr 2001

 


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