AKW Fukushima: Tepco misst bisher höchsten Strahlungswert

Tokio - Im März nahm die Katastrophe im AKW Fukushima ihren Lauf, aber noch nie hat die Betreibergesellschaft Tepco auf dem Gelände des Kernkraftwerks stärkere Strahlung gemessen: Mehr als zehn Sievert pro Stunde betrug die Strahlung am Boden eines Abzugsrohrs zwischen den Reaktoren 1 und 2, wie die Agentur Jiji Press am Montag meldete.

Der bisherige Höchstwert war am 3. Juni im Inneren des zerstörten Reaktors 1 gemessen worden, er betrug damals zwischen drei und vier Sievert pro Stunde. Die Ursache für die neue Rekordstrahlung wurde laut einem Tepco-Sprecher am Montag noch geprüft.

In Sievert (Sv) wird die biologische Wirkung radioaktiver Strahlung auf Menschen, Tiere oder Pflanzen angegeben. Entscheidend ist die jeweilige Zeiteinheit, auf die die Angaben bezogen werden.

Die mittlere Strahlungsdosis in Deutschland, verursacht durch die natürliche Radioaktivität in der Umgebung, beträgt rund 2,4 Millisievert im Jahr und gilt als unbedenklich. Bei 1000 Millisievert (gleich 1 Sievert) pro Jahr steigt das Risiko, an Krebs zu erkranken, um zehn Prozent. Angesichts der Atomkatastrophe hob die japanische Regierung die zugelassene Höchstgrenze für Arbeiter in einem Kernkraftwerk von 100 auf 250 Millisievert pro Jahr an.

Wesentlich gefährlicher wird die Strahlungsdosis, wenn sie in kurzer Zeit aufgenommen wird. Bei einigen Menschen lösen bereits 100 Millisievert körperliche Folgen wie Übelkeit und Erbrechen aus. Als sicher tödliche Dosis gelten sieben Sievert, wenn sie in kurzer Zeit aufgenommen werden. Die jetzt gemessenen zehn Sievert pro Stunde sind deshalb ein extrem hoher Wert - der allerdings nur von Bedeutung wäre, wenn Menschen der Strahlungsquelle ausgesetzt wurden. Ob das geschehen ist, blieb allerdings offen.

Von Sievert bis Becquerel: Kleines Lexikon der Strahlenmessung

Alpha-, Beta- und Gammastrahlen

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Manche Atomkerne von chemischen Elementen sind instabil und zerfallen deshalb. Sie werden als radioaktiv bezeichnet. Die Zerfallsprozesse können unterschiedlicher Natur sein. Die Strahlung, die zerfallende Elemente aussenden, wird in drei Arten unterschieden: Während Alpha- und Betastrahlung aus Partikeln bestehen, handelt es sich bei Gammastrahlung um elektromagnetische Wellen, ähnlich der Röntgenstrahlung. Allerdings ist ihre Wellenlänge viel kleiner und die Strahlen sind somit extrem energiereich. Alphastrahlung besteht aus positiv geladenen Helium-Kernen, die aus zwei Protonen und zwei Neutronen aufgebaut sind. Betastrahlen bestehen aus Elektronen. Sie entstehen, wenn sich ein Neutron in ein Proton und ein Elektron umwandelt, das vom Atomkern abgestrahlt wird.

Becquerel: Einheit der Aktivität

Eine Substanz ist dann radioaktiv, wenn sie zerfällt und dabei Strahlung aussendet. Um anzugeben, wie stark eine radioaktive Substanz strahlt, benutzt man den Begriff der Aktivität (A). Sie wird in Becquerel (Bq) gemessen und gibt die Strahlung an, die eine Substanz innerhalb einer bestimmten Zeit durch Zerfall erzeugt. Per Definition entspricht ein Becquerel einem Zerfall pro Sekunde. Je schneller eine Probe zerfällt, desto intensiver strahlt sie also.

Gray: Einheit der Energiedosis

Weiß man, wie stark eine radioaktive Substanz strahlt, sagt das noch nichts darüber aus, wie sich die Strahlung auf den Körper auswirkt. Dafür ist es wichtig zu bestimmen, wie viel Energie von einer bestimmten Masseneinheit des Körpers absorbiert wird. Angegeben wird die absorbierte Energiedosis (D) in der Einheit Gray (Gy), wobei ein Gray der Energiemenge von einem Joule pro Kilogramm entspricht.

Sievert: Einheit der Äquivalentdosis

Um die biologische Wirksamkeit der radioaktiven Strahlung auf den Körper anzugeben, benutzt man anstelle der Energiedosis den Begriff der Äquivalentdosis (H). Sie berücksichtigt die Tatsache, dass verschiedene Arten von Strahlen ganz unterschiedliche Wirkungen auf den Körper haben. So ionisiert Alphastrahlung bei weitem mehr Moleküle als etwa Betastrahlen - und richtet deshalb eine größere Zerstörung im Körper an. Daher wird jede Strahlungsart mit Hilfe einer physikalischen Größe gewichtet, dem sogenannten Strahlenwichtungsfaktor. Gemessen wird die Äquivalentdosis in Sievert (Sv). Sie ergibt sich aus der Multiplikation der Energiedosis mit dem Strahlenwichtungsfaktor. 1 Sievert (Sv) sind 1000 Millisievert (mSv). 1 Millisievert sind 1000 Mikrosievert (µSv).

Sievert pro Zeit: Einheit der Strahlenbelastung

Um die Auswirkungen von radioaktiver Strahlung auf den Körper genauer einschätzen zu können, ist es wichtig zu wissen, wie lange eine bestimmte Dosis auf den Körper einwirkt. Daher wird die Strahlenbelastung meist in Sievert pro Zeiteinheit gemessen. Also etwa Millisievert pro Jahr oder Mikrosievert pro Stunde. Die durchschnittliche natürliche Strahlenbelastung liegt in Deutschland bei 2,1 Millisievert pro Jahr, also 0,24 Mikrosievert pro Stunde. Im Schnitt kommen zwei Millisievert pro Jahr durch künstliche Quellen von Radioaktivität hinzu. Den Löwenanteil dazu steuert die Medizin bei.

Von Becquerel zu Sievert: Der Dosiskonversionsfaktor

Die Strahlenbelastung von Böden oder in Lebensmitteln etwa wird in Becquerel pro Quadratmeter oder Becquerel pro Kilogramm angegeben. Doch was bedeutet dieser Wert für die Auswirkungen auf den Körper? Um eine Beziehung zwischen Aktivität und Äquivalentdosis herstellen zu können, gibt es den sogenannten Dosiskonversionsfaktor. Er hängt unter anderem von der Art der Strahlung und der radioaktiven Substanz ab, sowie von der Art, wie die Strahlung in den Körper gelangt (Inhalieren, Aufnahme durch die Nahrung). So entspricht die Aufnahme von 80.000 Becquerel Cäsium 137 mit der Nahrung einer Strahlenbelastung von etwa einem Millisievert. Der Verzehr von 200 Gramm Pilzen mit 4000 Becquerel Cäsium 137 pro Kilogramm hat beispielsweise eine Belastung von 0,01 Millisievert zur Folge. Das lässt sich mit der Belastung durch Höhenstrahlung bei einem Flug von Frankfurt nach Gran Canaria vergleichen.

EU-Grenzwerte für Nahrungsmittel

Nach der Tschernobyl-Katastrophe hatte die EU Grenzwerte für den Import von Lebensmitteln aus jenen Ländern geregelt, die durch das Atom-Unglück kontaminiert wurden. Zusätzlich hat die EU am 26. März 2011 weitere Grenzwerte für Importe aus Japan festgelegt - die Grenzen wurden jedoch als zu lasch kritisiert. Am 8. April reagierte die EU - und passte die Grenzen an japanische Normen an. Für Cäsium 134 und Cäsium 137 gilt künftig bei Lebensmitteln ein Grenzwert von 500 Becquerel pro Kilogramm. Bei Säuglings- und Kindernahrung senkte Brüssel den Grenzwert für Cäsium von 400 auf 200, für Jod von 150 auf 100 Becquerel.