Den Mechanismen der Strahlenwirkung auf der Spur

Die kontroversen Diskussionen um die Gefährlichkeit kleiner Strahlendosen für den Menschen halten unvermindert an: Während die eine Seite oft verantwortungslose Verharmlosung anklagt, warnt die andere Seite vor unberechtigter Panikmache und Hysterie.

Fakten und wissenschaftliche Ergebnisse wurden vom 29.11. bis 1.12.2004 im GSF-Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit in Neuherberg auf der „9th International Conference on Health Effects of Incorporated Radionuclides -Emphasis on Radium, Thorium, Uranium and their Daughter Products“ präsentiert.

Über die Atmung, Nahrung oder Wunden in den Körper gelangte Radionuklide stellen für jeden Bürger den größten Anteil an seiner natürlichen Strahlenexposition (von etwa 2,5 mSv/a) dar. In jedem Menschen zerfallen ca. 5000 natürliche Kalium-40-Atome in jeder Sekunde seines Lebens. Uran und Thorium werden über Nahrungsmittel aus dem Boden in den Körper transportiert. Radon (ein radioaktives Tochterelement von Radium und Uran) befindet sich mit ca. 60 Zerfällen pro Sekunde und Kubikmeter in unserer Atemluft in Wohnzimmern, am Arbeitsplatz, etc. und wird über die Lunge aufgenommen. Viele Schweißer arbeiten mit thorierten Schweißstäben, Thorium befindet sich in Leuchtmänteln von Gaslampen, in vielen Bereichen Deutschlands zerfallen in jedem Kilogramm Boden etwa 1000 Uranatome pro Sekunde. Früher wurde radioaktives THOROTRAST als Kontrastmittel in der Röntgendiagnostik eingesetzt. An manchen kerntechnischen Arbeitsplätzen besteht das Risiko der Inkorporation von Radionukliden, die unter Aussendung von Alpha-Strahlung zerfallen.

Unter der Leitung von Prof. Herwig Paretzke, dem Direktor des Instituts für Strahlenschutz der GSF, trafen sich über 150 Wissenschaftler aus 22 Ländern, um ihre Ergebnisse zu dieser Fragestellung vorzustellen. Diese Tagung ist die neunte und bisher größte einer Tagungsreihe, die 1974 in Alta Lodge (USA) begann, bereits zuvor zweimal in der GSF Station machte, und nun über Lissabon, Lake Geneva (USA), Bethesda (USA), Heidelberg, und Tokyo aufgrund unserer auf diesem Gebiet international hoch angesehenen Forschung wieder nach Neuherberg vor den Toren Münchens zurück gekommen ist.

Der Schwerpunkt der Themen lag auf der Quantifizierung der Gesundheitseffekte inkorporierter Radionuklide beim Menschen.

Berichtet wurde über Untersuchungen von unerwünschten Gesundheitseffekten aufgrund der früheren Verwendung von THOROTRAST in Deutschland, Dänemark, Japan und Portugal. Es wurden neue Möglichkeiten der Therapie von Erkrankungen mit Hilfe von Radionukliden, die Alpha-Teilchen aussenden, besprochen. Der Stand und Inhalt von Datenregistern, in denen unter anderem die Spätschadenserkrankungen von Strahlenexponierten (z.B. Bergarbeitern der WISMUT in der ehemaligen DDR) wurde zusammengefasst, ebenso wie Ergebnisse weltweiter Tierversuche in der Strahlenforschung, damit derartige Experimente optimal wissenschaftlich ausgewertet werden können und weitere nicht stattfinden müssen. Wichtige Punkte waren die Beobachtungen der Inkorporation und von Wirkungen von Plutonium (z.B. in der russischen Atombombenfabrik MAJAK im südlichen Ural), Uran, Radium, Thorium, Radon, etc. am Arbeitplatz sowie Beobachtungen von Dosen und Wirkungen durch Radionuklide in der Umwelt (wie z.B. durch Splitter von amerikanischer Munition aus abgereichertem Uran (im Irak und im Kosovo), natürlich radioaktive Stoffe und Materialien (z.B. Schweißelektroden),

Die Mechanismen der Strahlenwirkungen (z.B. Karzinogenese) von Alphastrahlern im Körper, deterministische Gesundheitseffekte durch starke Belastungen mit Alpha-Teilchen-Strahlern, die Verbesserungen der Messtechnik und Dosimetrie von Alpha-Teilchen-Strahlern in der Umwelt und im Menschen, und das biokinetisches Verhalten von Radionukliden im menschlichen Körper werden auch in Zukunft Forschungsschwerpunkte der Wissenschaftler sein.

Die Experten aus aller Welt stellten fest, dass es viele neue Daten aus epidemiologischen Studien gibt, die nun zur Strahlenrisikoabschätzung nach derartigen Expositionen verwendet werden können, aber ein Mangel an genauen biokinetische Daten für den Menschen zur Verfügung stehen und die natürliche individuelle Variabilität zu wenig berücksichtigt werden kann,

Die Dosimetrie für inkorporierte Alpha-Teilchen-Strahler ist dem zu folge nur ungenau und sollte deutlich verbessert werden. Mehrmals wurde auf den großen Unterschied hingewiesen in der zelluläre Strahlenbiophysik nach Röntgen- und Gammastrahlenbestrahlungen und nach Alphateilchenbestrahlungen: Während im ersten Fall alle Zellen ähnlich betroffen sind, werden im letzteren Fall nur wenige (typisch 1 % ) der Zellen, diese aber viel stärker von einer Strahleneinwirkung betroffen. Deshalb sind unterschiedliche Formen der Dosiswirkung wahrscheinlich und auch beobachtet worden. Dies ist aber in der Gesetzgebung und einschlägigen Verordnungen nicht berücksichtigt. Die meisten Strahlenrisikoabschätzungen wurden für Photonen und nicht für Alphateilchen abgeleitet. Die sog. Relative Biologische Wirksamkeit und Dosisleistungseffekte von Alphastrahlern werden nicht richtig in Strahlenschutz-Verordnungen berücksichtigt, obwohl diese für den größten Teil der natürlichen Kollektivdosis verantwortlich sind und auch am Arbeitsplatz und in der Endlagerdiskussion eine wichtige Rolle spielen können. Auf dem Gebiet der Internen Dosimetrie ist noch deutlich mehr Forschungsarbeit zur Verbesserung des Strahlenschutzes nötig; im zur Zeit laufenden 6. Rahmenprogramm der EU wird diese Tatsache und dieses Gebiet aber vollständig vernachlässigt.

Von den Teilnehmern der Tagung wurde wegen der Bedeutung dieses Gebietes gewünscht, in etwa zwei Jahren die nächste Tagung zu veranstalten.

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