Radioaktivität
Tschernobyl - 20 Jahre danach
Externe Strahlenexposition
Quelle: Bayerisches Landesamt für Umweltschutz

Wir alle sind dieser in der Natur vorkommenden Strahlung ausgesetzt, die sich auf verschiedene Quellen zurückführen lässt:
  • kosmische Primärstrahlung, die ihren Ursprung im Weltraum hat und auf die Erdatmosphäre trifft,
  • Sekundärstrahlung, die durch Wechselwirkung der kosmischen Primärstrahlung mit den Atomen der Lufthülle entsteht und
  • terrestrische Strahlung, die durch die im Erdboden seit jeher vorhandenen natürlichen radioaktiven Stoffen verursacht wird. Diese Stoffe sind z.B. Kalium-40, Uran-238 und Thorium-232 mit physikalischen Halbwertszeiten von rund 1,3 Milliarden Jahren, 4,5Milliarden Jahren und 14,1 Milliarden Jahren (Erdalter 4,6 Milliarden Jahre).

Die natürliche Umgebungsstrahlung beträgt in Bayern je nach der Art des Untergrunds von etwa 0,03 bis zu ca. 0,25 µSv/h (Mikrosievert pro Stunde, Mikro = 1 Millionstel).

Die natürliche Radioaktivität im Menschen

In jedem Menschen finden Tausende von Kernzerfällen pro Sekunde statt, oder pro Tag gerechnet sind es etwa 700 Millionen. Dies ist nichts außergewöhnliches, die Menschheit musste und konnte schon seit urdenklichen Zeiten mit dieser Radioaktivität leben. Es handelt sich hierbei um die natürliche Radioaktivität, die mit der Nahrung, der Atemluft oder dem Trinkwasser in den menschlichen Körper gelangt.
Die wichtigsten natürlichen Radionuklide im Standard-Menschen mit ca. 75 kg sind:

Radionuklid Menge in Becquerel (Bq, circa)
Kalium-40 4200
Kohlenstoff-14 3800
Rubidium-87 650
Blei-210, Wismut-210, Pollonium-210 60
Kurzlebige Radon-Zerfallsprodukte 45
Wasserstoff-3 (Tritium) 25
Beryllium-7 25
Sonstige 10
Summe, rund 900

Als die in den Nachmittagsstunden des 30.04.1986 aus Tschernobyl antransportierte radioaktiv kontaminierte Wolke unsere Heimat überquerte, kam es infolge heftiger Gewitterschauer zu einer landesweiten, regional jedoch in Abhängigkeit der lokalen Niederschlagsverteilung deutlich schwankenden Kontamination von Boden, Bewuchs und Oberflächenwasser, wobei der bayerische Raum südlich der Donau besonders betroffen war. Diese über den Luftpfad hervorgerufene Bodenkontamination verursachte eine kurzzeitige deutliche Erhöhung der Gamma-Ortsdosisleistung (Direktstrahlung) gegenüber der natürlichen Umgebungsstrahlung, wobei die physikalische Halbwertszeit, die Strahlenart und die Strahlungsenergie der oberflächig abgelagerten Nuklide von Bedeutung sind.

Das Nuklidspektrum der radioaktiven Wolke war bayernweit relativ einheitlich. Insgesamt wurden seinerzeit in der Luft etwa 30 Spaltprodukte nachgewiesen. Dosisrelevante Nuklide waren dabei in den ersten Maitagen 1986 vor allem die kurzlebigen Isotope, wie z. B. Tellur-132/Iod-132. Ab etwa Ende Mai 1986 waren im wesentlichen nur die längerlebigen Isotope Cäsium-134 und Cäsium-137 mit physikalischen Halbwertszeiten von etwa 2 bzw. 30 Jahren bestimmend und auf Dauer trägt nur Cäsium-137 zur Strahlenbelastung bei. Dabei ist die Höhe der Gamma-Dosisleistung ein Maß für die äußere Strahlenbelastung des Menschen durch die kosmische, die luftgetragene sowie die Radioaktivität im und am Boden.

Abbildung 1 gibt die von uns im Zeitraum vom 01.05.1986 bis 02.06.1986 bayernweit gemessenen landkreisbezogenen Mittelwerte der Dosisleistung wieder. Die zugrunde liegenden 484 Einzelmessungen lagen im Bereich von 0,08 bis 2 µSv/h, der Mittelwert bei 0,38 µSv/h. Das bedeutet, dass die Direktstrahlung in einigen Gegenden Bayerns infolge der Tschernobyl-Deposition kurzzeitig während und nach Durchzug der radioaktiven Wolke bis auf das 20fache der natürlichen Umgebungsstrahlung angestiegen ist.

Abb. 1: Vom Bayerischen Landesamt für Umwelt (LfU) mit tragbaren Strahlungsmessgeräten erhobene landkreisbezogene Mittelwerte der Gamma-Ortsdosisleistung in Mikrosievert pro Stunde in den ersten zwei Wochen während und nach Durchzug der radioaktiven Wolke von Tschernobyl 1986.

In Abbildung 2 ist der über ganz Bayern gemittelte zeitliche Verlauf der Gamma-Ortsdosisleistung von 1987 bis 2003 dargestellt. Insgesamt haben die Umweltschutzingenieure der Kreisverwaltungsbehörden in diesem Zeitraum mit tragbaren Strahlungsmessgeräten etwa 43.000 Messungen im freien Gelände vorgenommen.

Abb. 2: Zeitliche Entwicklung des Rückganges der bayernweiten durchschnittlichen Gamma-Ortsdosisleistung in Mikrosievert pro Stunde im Zeitraum von 1987 bis 2003. Die untere Abszissenachse gibt die Anzahl der jeweils vorgenommenen Messungen wieder.

Der bereits erwähnte Durchschnittswert des Strahlungspegels in Höhe von 0,38 µSv/h, wie er während und nach Durchzug der radioaktiven Wolke 1986 ermittelt wurde, nahm 1987 sprunghaft auf 0,08 µSv/h ab (siehe Abb. 2). Die Abnahme lässt sich auf den radioaktiven Zerfall der kurzlebigen Nuklide und auf die Verlagerung der verbleibenden längerlebigen, im wesentlichen Cäsium-137, in tiefere Bodenschichten zurückführen. In den Folgejahren ist die Direktstrahlung weiterhin zurückgegangen. Seit 1993 beträgt sie bayernweit durchschnittlich rund 0,06 µSv/h. Das entspricht dem Pegel der natürlichen Umgebungsstrahlung vor Tschernobyl.

Die Abbildungen 3 und 4 zeigen die im Sommer 1987 und im Herbst 2003 ermittelten Mittelwerte der regionalen Verteilung der Gamma-Dosisleistung. Ein Jahr nach Tschernobyl lag das ermittelte Maximum bei 0,29 µSv/h, der Mittelwert betrug 0,08 µSv/h. Im Herbst 2003, also ca. 17,5 Jahre nach der Reaktorkatastrophe von Tschernobyl, betrug das Maximum 0,16 µSv/h, der Mittelwert 0,06 µSv/h, was, wie bereits ausgeführt, der normalen Umgebungsstrahlung entspricht.

Abb. 3: Von den Umweltschutzingenieuren der Kreisverwaltungsbehörden erhobene landkreisbezogene Mittelwerte der Gamma-Ortsdosisleistung in Mikrosievert pro Stunde ein Jahr nach der Reaktorkatastrophe von Tschernobyl 1986.

Abb. 4: Von den Umweltschutzingenieuren der Kreisverwaltungsbehörden erhobene landkreisbezogene Mittelwerte der Gamma-Ortsdosisleistung in Mikrosievert pro Stunde 17,5 Jahre nach der Reaktorkatastrophe von Tschernobyl 1986.

Die großregionale Verteilung der Ortsdosisleistung lässt sich durch die unterschiedlichen Gehalte an natürlichen Radionukliden im Boden erklären. Es handelt sich dabei vor allem um die Radionuklide der natürlichen Zerfallsreihen von Uran-238, Uran-235 und Thorium-232 sowie um Kalium-40. Deswegen weisen einige Gebiete Ostbayerns - wie Fichtelgebirge, Oberpfälzer und Bayerischer Wald - etwas höehere Strahlungspegel mit beobachteten Werten von 0,10 bis 0,16 µSv/h auf.

In Abbildung 5 sind beispielhaft sämtliche Einzelergebnisse vom Herbst 2003 zusammengefasst dargestellt, deren Erhebungen an ca. 1.200 Messpunkten eines landesweiten Messnetzes erfolgte. Dabei waren klar definierte Messbedingungen einzuhalten. Dieses Messnetz hatte einen Abstand der Messpunkte von 8 km in den 71 Landkreisen und von 4 km in den 25 kreisfreien Städten. Dadurch war seit 1987 bis 2003 die Erzielung von untereinander vergleichbaren und ausreichend aussagekräftigen Messergebnissen sichergestellt.

Abb. 5: Von den Umweltschutzingenieuren der Kreisverwaltungsbehörden erzielte Einzelmessergebnisse der Gamma-Ortsdosisleistung in Mikrosievert pro Stunde 17,5 Jahre nach der Reaktorkatastrophe von Tschernobyl 1986.
 

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