Aus einem vorherigen Kapitel wissen wir, das es drei Arten von Strahlungen (im Rahmen der Radioaktivität) gibt mit unterschiedlichen Strahlungseigenschaften. Die radioaktive Strahlung besteht aus der Alpha-Strahlung, Beta-Strahlung und Gamma-Strahlung. Bei diesen Strahlungsarten handelt es sich auch um sogenannte ionisierende Strahlung.
Die Gefährdung durch ionisierende Strahlung auf den menschlichen Organismus tritt nicht erst im 20. Jhd. auf, sondern wurde bereits Ende des 19 Jhds beobachtet. So zeigten sich beispielsweise bei Becquerel in seinen Versuchen zum Verhalten von Radioaktivität nach einiger Zeit Verbrennungserscheinungen auf seiner Haut.
Die Gefährdung durch ionisierende Strahlung ist heute (fast) vollständig bekannt. So ist die Ursache für Strahlenschäden im menschlichen Organismus die Ionisation von Molekülen, beispielsweise kann die ionisierende Strahlung den Zellkern bzw. die darin enthaltene DNS ionisieren und damit irreversibel zerstören.
Aber nicht jede ionisierende Strahlung bzw. Strahlenexposition verursacht auch eine Schädigung im menschlichen Organismus. Zum einen verfügt der menschliche Organismus über komplexe “Abwehrmechanismen”, so können Schäden an der DNS “repariert” werden, bevor die schadhafte DNS Schädigungen.
Nicht jede Strahlenexposition führt zu einer Schädigung im menschlichen Organismus. Um zu beurteilen, wie hoch die Gefährdung einer Strahlenexposition ist, hat man hierzu Meßgrössen eingeführt, die sogenannten Dosisgrößen. Mit Hilfe dieser Dosisgrößen (Energiedosis, Organdosis und effektive Dosis) wird die Strahlenexposition quantitativ erfasst und damit die Stärke der Gefährdung durch ionisierende Strahlung beschrieben.
Im Rahmen einer sogenannten Gefährdungsbeurteilung verwendet man im ersten Schritt die Energiedosis. Die Energiedosis gibt dabei an, welche Menge an Energie durch die Strahlung auf den menschlichen Organismus übertragen wird. Dabei gilt: Je mehr Energie E die Strahlung auf eine bestimmte Masse m an menschlichen Gewebe abgibt, desto größer ist die Gefährdung durch ionisierende Strahlung. Die Energiedosis D ist daher definiert als E : m.
Darüber hinaus gibt es noch eine zweite Dosisgröße, die sogenannte effektive Dosis. Diese Größe gibt an, wie hoch die Wahrscheinlichkeit für das Eintreten eines Strahlenschadens ist. Hierbei gilt: Je größer die effektive Dosis ist, umso größer ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein Strahlenschaden im menschlichen Organismus auftritt.
Im Rahmen des Strahlenschutzes unterscheidet man zwei Arten von Strahlenschäden – deterministische und stochastische Strahlenschäden.
Da ionisierende Strahlung beispielsweise auch in der Medizin eingesetzt wird, kann eine Strahlenexposition nicht immer vermieden werden. Zum Schutz vor ionisierender Strahlung hat der Gesetzgeber Richtlinien bzw. Gesetze erlassen, damit die Gefährdung durch Strahlenexposition auf ein Minimum reduziert wird. Im Rahmen des Strahlenschutzes wurde daher eine jährliche Strahlendosis festgelegt. Die jährliche Strahlendosis auf einen Menschen darf 1 mSV nicht überschreiten.
Der Strahlenschutz sieht auch vor, dass Strahlenquellen, die radioaktive Strahlung emittieren, mit einem Warnschild gekennzeichnet werden. Um in solchen Fällen die Exposition so gering wie möglich zu halten, wurde die Strahlenschutzverordnung bzw. Röntgenverordnung vom Gesetzgeber erlassen,
Der Schutz vor der Exposition von ionisierender Strahlung beruht dabei auf einfachen Schutzregeln, die im Rahmen des Strahlenschutzes zu beachten sind
Sollte eine Exposition von ionisierender Strahlung unvermeidbar sein, so gelten die vier Grundregeln des Strahlenschutzes
Ionisierende Strahlung ist eine Form der Strahlung, die Energie transportiert und bei ihrem Durchgang durch Materie Atome und Moleküle ionisieren kann, d.h. sie kann Elektronen aus der Atomhülle entfernen und dadurch geladene Teilchen, sogenannte Ionen, erzeugen.
Nicht ionisierende Strahlung hat nicht genügend Energie, um Atome oder Moleküle zu ionisieren, während ionisierende Strahlung über genügend Energie verfügt, um Atome oder Moleküle zu destabilisieren und Elektronen zu entfernen, um Ionen zu erzeugen.
Ionisierende Strahlung kann Schäden an lebenden Zellen und dem Erbgut verursachen, was potentiell zu Krankheiten wie Krebs führen kann. Hohe Dosen können schwerwiegende gesundheitliche Folgen oder sogar sofortige – in der Regel tödliche – Auswirkungen haben.
Der Strahlenschutz ist ein Bereich der Kernphysik, der sich mit dem Schutz von Menschen und der Umwelt vor den schädlichen Auswirkungen der ionisierenden Strahlung beschäftigt, die von radioaktiven Materialien und durch Kernreaktionen erzeugt wird.
Zum Strahlenschutz gehören Maßnahmen zur Vermeidung von Strahlenexposition, wie Abschirmung, Distanzierung und Minimierung der Expositionsdauer, sowie zur Verwendung von Schutzausrüstung und zum Umgang mit radioaktiven Materialien.
Die drei Hauptprinzipien des Strahlenschutzes sind Rechtfertigung, Optimierung (ALARA-Prinzip: As Low As Reasonably Achievable) und Dosisbegrenzung.
ALARA steht für “As Low As Reasonably Achievable” und ist ein Prinzip des Strahlenschutzes, das besagt, dass die Strahlenexposition so niedrig wie vernünftigerweise möglich gehalten werden sollte.
Der Dosisgrenzwert ist die maximal zulässige Strahlendosis, die eine Person in einem bestimmten Zeitraum erhalten darf. Er wurde festgelegt, um das Risiko ernsthafter gesundheitlicher Auswirkungen durch Strahlenexposition zu minimieren.
Radioaktive Stoffe sollten fachgerecht entsorgt werden. Dies kann durch Lagerung in geeigneten Behältern, Verdünnung oder Konzentration und anschließendem Einbringen in geeignete Endlager erfolgen.
Arbeiter in einem Kernkraftwerk können sich vor Strahlung schützen, indem sie Schutzkleidung tragen, darunter Bleischürzen, und Strahlungsdosimeter, um die aufgenommene Dosis zu messen. Die Arbeiter sollten auch den Aufenthalt in strahlenexponierten Bereichen minimieren und die Räume regelmäßig auf Kontamination prüfen.