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Mensch & Strahlung: MedUni Wien ExpertInnen geben Antworten

(Wien, 25-03-2011) Das Katastrophenszenario in Japan hat weltweit das Thema Atomenergie und Angst vor Verstrahlung in das Bewusstsein der Menschen zurückgeholt. Doch Strahlung begegnet uns alltäglich. In vielen Fällen wird sie sogar gezielt genutzt, um Heilungsprozesse herbeizuführen. Daher beantworten ExpertInnen der MedUni Wien hier häufig gestellte Fragen, um Verunsicherungen durch fachliche Information entgegenzuwirken.


Welche Strahlungsarten gibt es, wo kommen sie vor und wie wirken sie?

Ao.Univ. Prof. DI Dr. Peter Homolka, Zentrum für Medizinische Physik und Biomedizinische Technik

Hier interessieren uns die ionisierenden Strahlungen, die von radioaktiven Substanzen (Radioisotopen)  ausgesandt werden. Dabei unterscheiden wir Teilchenstrahlungen, wie Alpha (Helium Kerne) und Beta (Elektronen) einerseits, und sehr hochenergetische elektromagnetische Strahlung (Gamma) andererseits. Gamma Strahlung entsteht als Nebenprodukt von Prozessen im Atomkern, wie etwa Spaltung oder einem Kernzerfall. Beachten sollten wir die unterschiedliche Reichweite und Abschirmbarkeit der verschiedenen Strahlungsarten.

Alpha und Beta Strahlung lässt sich prinzipiell sehr gut abschirmen (Alpha etwa schon durch ein Blatt Papier, Beta zum Beispiel durch ein dickes Buch), auch in Luft kommen diese Strahlungen nicht weit, bis sie absorbiert werden. Die zurzeit so stark im Interesse stehenden Radioisotope von Jod (Jod 131) und Cäsium (Cäsium 137) zum Beispiel sind vorrangig Beta Strahler.  Alpha und Beta Strahler sind daher besonders problematisch, wenn sie in den Körper gelangen; was uns hier interessiert ist eine Vermeidung des Kontaktes mit dem durch Wind und Niederschlag verteilten freigesetzten Radioisotopen und damit eine Vermeidung der Inkorporation.  Ein anderes Beispiel für einen Teilchenstrahler, in diesem Falle Alpha, stellt das in der Natur vorkommende radioaktive Edelgas Radon dar, das einen ganz bedeutenden Beitrag zur natürlichen Strahlendosis liefert.

Gänzlich anders sieht es bei Gammastrahlung aus, welche sehr schwierig abzuschirmen ist. Diese kann eine sehr hohe Dosisleistung  in der Nähe einer radioaktiven Strahlenquelle aufweisen, insbesondere bei nicht ausreichender oder beschädigter  Abschirmung. In diesem Fall lässt sich die auf den Körper von außen einfallende Dosis am effektivsten durch Abstand verringern, da aufgrund der (divergenten) Ausbreitung der Strahlung die Ortsdosisleistung mit dem Abstand sehr stark (quadratisch) abnimmt.


Wann bzw. in welchen Dosen ist Strahlung schädlich – akut, mittelfristig, Langzeitschäden?

Ao.Univ. Prof. Dr. Edgar Selzer, Leiter Abteilung für Strahlenbiologie, Universitätsklinik für Strahlentherapie und Strahlenbiologie

Die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebenwirkungen (akut oder späte Nebenwirkungen) hängt von mehreren Faktoren ab. Dazu gehören unter anderem die Dosis, die Art der Verabreichung der Bestrahlung (z.B. über Nahrungsmittel von innen oder durch Bestrahlung von außen), die Art der Strahlen (Alpha,-Beta- oder Gammastrahlen), welche Körperteile oder Organe hauptsächlich betroffen sind (z.B. ganzer Körper, Schilddrüse oder Knochenmark), und der Zeitraum, über den die Radioaktivität im Körper aufgenommen wird.

Die Reichweite wie auch die Fähigkeit einzelner Strahlenarten, Materie zu durchdringen, ist sehr unterschiedlich, so dass es ganz entscheidend darauf ankommt, welche Art von Strahlung und in welcher Form diese „verabreicht“ wird. Es ist zum Beispiel eine Dosis von 5 Sievert, wenn diese etwa bei einem Reaktorunfall in kurzer Zeit den ganzen Körper betrifft, mit hoher Wahrscheinlichkeit tödlich. Umgekehrt kann dieselbe Dosis, falls nur ein kleinerer Teil des Körpers bestrahlt wurde, ohne erkennbare Akut- oder Spätfolgen überlebt werden. Mit anderen Worten, die tolerierte Dosis ist ganz entscheidend vom bestrahlten Volumen abhängig. Entsprechende Tabellen, in denen diese Dosen angeführt sind, finden sich in der wissenschaftlichen Literatur (siehe Marks LB et al. Use of normal tissue complication probability models in the clinic. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2010).

Besonders empfindliche Organe sind die Gonaden (Hoden, Eierstöcke), das Knochenmark, die Augenlinse, und sich entwickelnde Organe (Toleranzdosen < 10 Sievert). In der Behandlung von KrebspatientInnen werden Bestrahlungsdosen von 70 bis 90 Sievert eingesetzt.  Aus ärztlicher Sicht handelt es sich dabei  immer um ein gut überlegtes  Vorgehen unter entsprechenden  Nutzen-Risiko-Erwägungen. Nur ein kleiner Teil der so behandelten PatientInnen (< 1%) muss überhaupt mit Langzeitschäden (nach bis zu 20 Jahren) im Sinne von strahleninduzierten Karzinomen rechnen. Ebenso werden sehr hohe Dosen im Bereich der Nuklearmedizin z.B. zur Therapie des Schilddrüsenkarzinoms (in Form von Tabletten) mit minimalen Akut- oder gar Spätfolgen eingesetzt. Da sich das radioaktive Jod einerseits gezielt im Schilddrüsengewebe anreichert, und andererseits die Reichweite der Strahlung des verabreichten Jods innerhalb des Körpers sehr gering ist, wird diese „Bestrahlung von innen“ ausgezeichnet vertragen.

In Zusammenhang mit Reaktorunfällen und deren mögliche Strahlenfolgen werden häufig akute klinische Effekte nach einer Ganzkörperexposition (von außen) diskutiert, die in erster Linie für unmittelbar in der Nähe des Reaktors befindliche Personen von Relevanz sein werden. Diese können folgendermaßen zusammengefasst werden:

1. Ganzkörperbestrahlung mit Dosen ab etwa 5 Sievert führen sehr wahrscheinlich innerhalb von wenigen Wochen zum Tode. Die Frühschäden beruhen auf massiven Zelltod (vor allem Gehirn, Magen-Darmtrakt und am Knochenmark). Heutzutage ist es möglich, einem Teil der PatientInnen durch intensivmedizinische Maßnahmen zu helfen. Es besteht eine 50-prozentige Todeswahrscheinlichkeit nach einer Ganzkörperbestrahlung mit 4 Sievert.

2. Akute Symptome wie Übelkeit und Erbrechen sind bereits ab 0,5 Sievert möglich.

3. Bei niedrigeren Dosen als 0,5 Sievert  werden akute Effekte nicht beobachtet, jedoch ist die Wahrscheinlichkeit von Spätfolgen, wie z.B. Krebs oder von Schäden am Erbgut, messbar erhöht.

4. Epidemiologische Studien weisen darauf hin, dass Dosen (bei Erwachsenen) von 0,05 bis 0,1 Sievert, wenn diese innerhalb von einem Tag verabreicht werden, das Krebsrisiko erhöhen können.

Eine Ganzkörperbestrahlung wird übrigens auch in der Behandlung von Leukämien eingesetzt und dient der Elimination von im Knochenmark befindlichen Krebszellen. In Kombination mit einer anschließenden Knochenmarktransplantation wird diese, ansonsten zum Tode führende Bestrahlung, zu einer lebensrettenden Maßnahme.

Akute Strahlenschäden treten als Folge von massiven Zellschädigungen ab bestimmten Bestrahlungsvolumina auf. Solche Schäden sind bei Exposition gegenüber  hohen Dosen die in kurzer Zeit (z.B. innerhalb von Stunden bis Tagen) verabreicht werden, also für unmittelbar in der Nähe des Reaktors befindliche Personen, typisch. Personen, die in größerer Entfernung leben und durch den radioaktiven Fallout betroffen sind, werden in erster Linie durch radioaktive Nuklide, die beispielsweise im Staub angereichert vorliegen,  gefährdet sein. Diese sind Strahler mit einer kurzen Reichweite und stellen daher in erster Linie bei direktem Kontakt eine Gefahr dar. Sie verteilen sich in typischer Weise im Organismus (z.B. Jod in der Schilddrüse), und  die bestrahlten Organe und Gewebe sind in einer anderen Art und Weise gefährdet, als dies durch eine Bestrahlung von außen ohne direkten Kontakt mit radioaktiven Material der Fall ist.

Es ist jedoch möglich, sich durch geeignete Maßnahmen zu schützen (siehe auch Kommentare weiter unten). Von diesen Nukliden geht somit in erster Linie eine potentielle Gefahr von Spätfolgen (nach 5 bis 20 Jahren) aus, wobei hier durch die Aufnahme von zumeist eher niedrigen Dosen, z.B. über Nahrungsmittel, in erster Linie die Gefahr eines erhöhten Krebsrisikos und anderer Schäden an der Erbsubstanz besteht. Bei Kindern sind die Toleranzgrenzen allerdings niedriger als bei Erwachsenen, da der wachsende Organismus grundsätzlich empfindlicher gegenüber ionisierenden Strahlen ist und Strahlenfolgen früher und vermehrt auftreten können. Eine Prävention von Spätfolgen, nach bereits erfolgter Exposition gegenüber radioaktiven Strahlen, ist derzeit kaum möglich.


Wie sieht es mit der Strahlenbelastung im Alltag aus – Stichwort Röntgen, Langstreckenflüge?

Ao.Univ. Prof. Dr. Franz Kainberger, Universitätsklinik für Radiodiagnostik

Röntgen:
Alle radiologischen bzw. nuklearmedizinischen Untersuchungen sind, der EU-Richtlinie 97/43EURATOM folgend, nur nach schriftlich dokumentierter Zuweisung durch einen Arzt/eine Ärztin durchzuführen. Gerechtfertigt ist eine Untersuchung nur dann, wenn der zu erwartende Nutzen eindeutig über dem damit verbundenen Risiko steht. Dieses Prinzip der Rechtfertigung (Justification) ist in Österreich durch das Strahlenschutzgesetz mit seinen entsprechenden Verordnungen vorgeschrieben und etwas strenger als in vielen anderen EU-Staaten.

Medizinische Strahlenanwendungen sind die bedeutendste zivilisatorische Strahlenquelle. Seit ca. 2005 sind sie in Nordamerika (und vermutlich auch in Europa) erstmals geringfügig höher als die jährliche Pro-Kopf-Dosis der Bevölkerung. Grund dafür ist in erster Linie die Computertomographie (CT), die bei Tumorpatienten – im Gegensatz zu früher – nach Heilung bzw. lebensverlängernder Therapie durchgeführt werden muss, um ein eventuell neuerliches Auftreten der Erkrankung möglichst frühzeitig zu erkennen.  In zweiter Linie sind es CT-Untersuchungen bei schweren Unfallopfern (Polytraumapatienten), bei denen, wenn eine CT großzügig eingesetzt wird, die Überlebensrate signifikant ansteigt. Typische Effektivdosen für radiologische Untersuchungen sind in der „Orientierungshilfe Radiologie“ (Verlag der Österreichischen Ärztekammer; http://orientierungshilfe.vbdo.at/ ) zu finden. Die jeweilige Dosis wird in Bezug zur Exposition durch natürliche Strahlung in Tagen bzw. Monaten gesetzt. (Ein Vergleich mit Langstreckenflügen ist ungenau und sollte daher vermieden werden.)

Wichtige Maßnahmen, um den Anstieg der durchschnittlichen Pro-Kopf-Dosis durch medizinische Anwendungen zu vermeiden sind:

• Verwendung von Geräten mit niedriger Dosis (v. a. durch Austausch veralteter Geräte)

• Wahl alternativer Verfahren (z. B. Ultraschall oder Magnetresonanztomographie statt Untersuchungen mit ionisierender Strahlung)

• Vermeiden  von Wiederholungsaufnahmen

Langstreckenflüge: Flugpassagiere sind je nach Flughöhe, Dauer und davon abhängig, wo er stattfindet (v. a. ob auf der Nord- oder Südhalbkugel) der kosmischen Strahlung ausgesetzt. Als Richtwert gelten für einen Nordatlantikflugs ca. 6 Mikrosievert pro Stunde. Genauer lässt sich diese Dosis über eine von der EU-Kommission initiiertes und im Internet verfügbare Software berechnen (European Programme Package for the Calculation of Aviation Route Doses). Piloten, Flugbegleiter und Vielflieger können auf diese Weise eine Dosis im Bereich mehrerer Röntgenaufnahmen erhalten.

Andere Strahlenquellen im Alltag: Die natürliche ionisierende Strahlung kommt einerseits als kosmische Strah¬lung aus dem Weltraum, andererseits als terrestrische Strahlung durch natürliche radioaktive Elemente aus dem Boden. Die jährliche effektive Dosis aus natürlicher Strahlenexposition in Mitteleuropa beträgt etwa 2,4 Millisievert/Jahr.

Die terrestrische Strahlung stammt von den natürlichen Bestandteilen des Bodens und der Gesteine ( z. B. radioaktives Kalium, Uran, Thorium sowie deren Zerfallsprodukte) und hängt somit von lokalen geologischen Gegeben¬heiten ab. Die Energiedosis aus terrestrischer Strahlung in Österreich beträgt im Mittel etwa 0,4 mSv/a, kann aber in manchen Gebieten (z.B. Mühl- und Waldviertel) bis auf ein Mehrfaches steigen. Überspitzt könnte man sagen, dass eine Übersiedlung von Salzburg nach Bad Gastein zu einer erhöhten Strahlenbelastung führt, welche un¬gefähr vier Lungenröntgenuntersuchungen pro Jahr entspricht.


Sind stillende Mütter/Babys besonders gefährdet?

Ao.Univ. Prof. Dr. Anton Staudenherz, Universitätsklinik für Nuklearmedizin

Kinder haben im Strahlenschutz einen besonderen Stellenwert. Sie sind auf Grund Ihres raschen Wachstums (hohe Rate an Zellteilung) und physiologischen Unterschieden gegenüber Erwachsenen empfindlicher gegenüber radioaktiver Strahlung.

Der Reaktorunfall in Fukushima / Japan ist sicher nicht zu verharmlosen und ein schwerwiegendes Ereignis vor Ort. Aber von Österreich 9.000 km entfernt und damit ist zur Zeit bei uns keine Aktion (wie zum Beispiel die Einnahme von Jodtabletten oder Hamsterkäufe von Lebensmittel, abstillen oder Umstellung der Ernährung) gerechtfertigt!

Es wird oft vergessen, dass die Menschheit schon immer einer natürlichen radioaktiven Strahlung ausgesetzt ist. Entgegen der Meldungen in manchen Medien gibt es keinen Unterschied in der Wirkung natürlicher und vom Menschen verursachter Strahlung. Ganz entscheidend ist also, dass Mütter nicht ausgelöst durch unsachliche Informationen, Ihre Kinder aus Angst falsch und unsachgemäß ernähren.

Für die Muttermilch sind drei relevante radioaktive Elemente zu nennen, das sind Cäsium, Jod und Strontium:

• Cäsium lagert sich in erster Linie in Muskelgewebe ein.

• Jod, dass der menschliche Körper zum Überleben braucht, und das in der Schilddrüse deponiert wird.

• Strontium wird in den Knochen abgelagert.

Für Eltern ist also folgendes wichtig zu wissen: Die Jodkonzentration in der Muttermilch (wichtig für die Entwicklung des Kindes) ändert sich mit der Laktationsperiode. Das gleiche gilt für die anderen beiden Elemente. Alle drei Isotope erscheinen also wirklich in der Muttermilch.

Es kann aber - ohne zu beschwichtigen - gesagt werden, dass eine relevante Menge an Jod auf Grund der geographischen Ferne von Japan nicht zu erwarten ist. Für Cäsium und Strontium gelten auf Grund der langen Halbwertszeiten andere Kriterien. Hier ist der enorme Verdünnungsfaktor relevant, dass selbst bei Austreten von in Japan bedeutsamen Mengen eine gesundheitsgefährdende Konzentration in Österreich nicht anzunehmen ist.

Bei aus Japan importierten Nahrungsmitteln kann es theoretisch natürlich zu einer Ansammlung von radioaktiven Elementen kommen. Aber hier sind weltweit Messungen für Importe vorgesehen, sodass eventuell kontaminierte Lebensmittel mit hinreichender Sicherheit nicht verkauft werden.

Abschließend zu beachten ist, dass für das Auslösen einer akuten Strahlenerkrankung (wie sie in Medien erwähnt wurden) sehr hohe Aktivitäten erforderlich und diese nur in der unmittelbaren Umgebung der Katastrophe zu finden sind. Hier besteht für Österreich keine Gefahr.


Wie kann man sich schützen? Wann soll man sich schützen?

Em.Univ. Prof. DDr. Kurt Kletter, ehem. Stellv. Vorstand Universitätsklinik für Nuklearmedizin, ehem. Leiter Experimentelle Nuklearmedizin

Im Fall eines Reaktorunfalls kann es zum Austritt von hochaktivem radioaktivem Material kommen. Dabei werden die Spaltprodukte von Uran und eventuell von Plutonium freigesetzt, eventuell auch das Kernbrennmaterial selbst. Im Reaktorgebäude selbst und in der unmittelbaren Umgebung  sind  wegen der enormen Strahlenmengen Schutzmaßnahmen weitgehend wirkungslos und innerhalb kürzester Zeit erhalten Personen lebensgefährliche Strahlendosen.

Im weiteren Umkreis von einigen Kilometern nimmt zwar die direkte Bestrahlung  rasch ab, es werden jedoch hohe Konzentrationen von freigesetzten Radionukliden vorhanden sein, die bei Kontakt mit der Haut zu Verbrennungen und Geschwürbildungen führen können und die Inhalation von radioaktiven Material wird zu schweren Organschäden und eventuell zum Auftreten einer akuten Strahlenerkrankung führen.  In diesem Bereich bieten Schutzanzüge – die eine unmittelbare Strahlenbelastung der Haut verhindern bzw. stark reduzieren - und Atemfilter einen temporären Schutz. Ein möglichst rasches Verlassen dieses Bereiches ist jedoch unumgänglich, sowie Dekontaminationsmaßnahmen und medizinische Kontrollen um Strahlenschäden rechtzeitig zu erkennen und Gegenmaßnahmen zu ergreifen.

Bei größeren Entfernungen vom Unglücksort (>100km) kommt es zu einem starken Verdünnungseffekt des radioaktiven Materials und es wird auch von der Luftströmung abhängen wohin und in welchen Konzentrationen Radionuklide verfrachtet werden. In keinem Fall werden hier jedoch Strahlenmengen entstehen, die akut bedrohlich sind bzw. zu akuten Gesundheitsschäden führen. Überdies werden hier nur mehr einige Radionuklide in höheren Konzentrationen auftreten. Die wichtigsten sind Isotope der Elemente Caesium und Jod. Grund dafür ist, dass die zugehörigen  Elemente leicht flüchtig sind und daher in höhere Atmosphärenschichten gelangen können und so über weite Strecken transportiert werden. Solange sich diese Nuklide in den höheren Schichten der  Atmosphäre befinden besteht eine Gefahr nur durch direkte Bestrahlung  aus der „Wolke“. Diese Bestrahlungswerte werden gering sein und stellen keine echte Gefährdung dar, da die „Wolke“ innerhalb von Stunden bis längstens 1-2 Tagen weiterziehen wird.

Kommt es jedoch zum Fallout der Radionuklide aus der Wolke (durch Regen), so sinken diese Radionuklide ab und können in dieser Phase leicht eingeatmet werden. Die beste Schutzmaßnahme dagegen ist in dieser Zeit bei geschlossenen Fenstern im Haus zu bleiben. Bei modernen Fenstern sind zusätzliche Dichtungsmaßnahmen nicht erforderlich. Sind die Radionuklide und die damit verbundene Radioaktivität zu Boden gesunken, ist die Gefährdung bereits deutlich geringer. Probleme können dann durch ein Aufwirbeln des radioaktiven Materials und durch Kontamination von Lebensmitteln entstehen.

Radioaktives Jod stellt einen besonderen Fall dar – einerseits weil es auf Grund seiner biologischen Eigenschaften zu einer besonderen Strahlenbelastung der Schilddrüse führen kann (mit der Spätfolge eines Schilddrüsenkarzinoms) und anderseits weil es gegen die Aufnahme von radioaktivem Jod eine sehr wirksame medikamentöse Schutzmaßnahme gibt. Durch ein Überangebot von Jod kann die Aufnahme von weiterem Jod und damit auch radioaktivem Jod wirkungsvoll unterbunden werden.

Die Jodprophylaxe besteht in der Einnahme von Kaliumjodidtabletten zu einem Zeitpunkt wenige Stunden (optimal ca. 6h)  vor einer möglichen Aufnahme von radioaktivem Jod. Diese Tabletten enthalten nahezu das 1000fache (100 mg) an Jodid, das normalerweise mit der Nahrung aufgenommen wird. Danach ist für mehrere Tage eine weitere Jodaufnahme praktisch komplett unterbunden.  Die Durchführung der Jodprophylaxe ist genau geregelt und die Menge an Jodid unterschiedlich für einzelne Altersgruppen. Die Einnahme der Tabletten soll nur nach entsprechender Aufforderung der Behörden erfolgen. Erst wenn die für die Schilddrüse zu erwartende Strahlenbelastung einen bestimmten Wert übersteigt (10mSv Kinder, 100 mSv Erwachsene und 500 mSv Personen über 40 Jahre) ist die Durchführung dieser Prophylaxe gerechtfertigt.

Nimmt man bei geringeren Strahlendosen die Kaliumjodidtabletten ein, so ist der Schaden durch Nebenwirkungen der Einnahme größer als der Nutzen im Hinblick auf die Strahlenbelastung. So kann die Einnahme bei Kindern zu vorübergehenden Schilddrüsenfunktionsstörungen führen und bei älteren Erwachsenen zum Aufflammen einer latenten Schilddrüsenüberfunktion.


Für Jodtabletten gibt es in Österreich ein genaues Bevorratungskonzept, so werden in Schulen und Kindergärten die notwendigen Tabletten für Schüler und Kinder bereitgehalten. Auch Apotheken und Behörden verfügen über ausreichende Mengen an Kaliumjodidtabletten.

Um eine Jodexposition zu vermeiden, sollte man auch keine Milch trinken, die in den ersten Wochen nach einem Fallout  produziert wurde. Für radioaktives Jod ist die Gefahr nach spätestens wenigen Monaten vorbei, da auf Grund der physikalischen Halbwertszeit die Nuklide zerfallen sind.

Für Caesiumisotope ist eine vorbeugende Schutzmaßnahme wie für Jodisotope nicht möglich. Caesium wird bei einer Inkorporation bevorzugt in der Muskulatur angereichert. Um eine Aufnahme im Gastrointestinaltrakt zu vermindern, ist die orale Gabe von Eisenhexacyanoferrat  (Berliner Blau)  möglich. Da die Kinetik von Caesium einen enterohepatischen Kreislauf (Leber-Darm-Kreislauf) aufweist, führt eine Gabe dieses Antidots auch noch nach Wochen zu einer rascheren Ausscheidung aus dem Körper. Allerdings ist diese Maßnahme nur in beschränktem Umfang wirksam und sicher nur in Einzelfällen anwendbar.

In der Nahrungskette wird Caesium in Pflanzen und insbesondere in Pilze aufgenommen und gelangt mit deren Verzehr durch Tier oder Mensch in die Muskulatur. Bodenkontaminationen mit Caesium führen zu einer langfristigen, jedoch sehr geringen Strahlenbelastung für den Organismus; dies zeigen die Untersuchungen nach Chernobyl. Nur in Gebieten mit extrem hoher Caesiumkontamination ist eine die Gesundheit gefährdende Erhöhung der Strahlenbelastung für die Bevölkerung möglich. Im Gegensatz zu den Jodradionukliden (insbesondere J131, Halbwertszeit 8 Tage)) sind die Caesiumradionuklide deutlich längerlebig (Cs137 ~ 30 Jahre Halbwertszeit) und führen zu einer langfristigen Belastung. Untersuchungen nach Chernobyl haben allerdings gezeigt, dass Caesium mit der Zeit in tiefere Erdschichten gelangt und so dem Nahrungskreislauf entzogen wird.

Andere Radionuklide wie z.B  Istope von Ruthenium sind zwar ebenfalls wesentlicher Bestandteil eines Fallouts nach einem Reaktorunglück, Ruthenium hat aber keine Bedeutung im menschlichen Stoffwechsel bzw. in der Nahrungskette, weshalb es auch bei einer Aufnahme rasch wieder ausgeschieden wird. Isotope von Elementen wie Strontium aber auch Uran und dem sehr toxischen Plutonium spielen im Rahmen der atmosphärischen weiträumigen Ausbreitung keine bzw. nur eine geringe Rolle.

Die mehr als 20jährige Erfahrung nach der Reaktorkatastrophe von Chernobyl hat jedenfalls gezeigt, dass für weiter entfernte Länder wie Österreich und unsere Nachbarländer zwar eine erhöhte Strahlenexposition für die Bevölkerung aufgetreten ist, diese jedoch in sehr engen Grenzen geblieben ist. So entspricht die Folgedosis (Summierte Strahlenbelastung über den gesamten Zeitraum nach Chernobyl) etwa einer Jahresdosis der natürlichen Strahlenbelastung und somit 2-3mSv.


Besteht eine akute/mittelfristige/langfristige Gefährdung durch die Nahrungsmittelkette?

Ass. Prof. Priv. Doz. DI Dr. med. Hans-Peter Hutter, Institut für Umwelthygiene, Zentrum für Public Health

Freigesetzte radioaktive Partikel gelangen über atmosphärische Prozesse (z.B. Windverfrachtung, Niederschläge) in terrestrische und marine Ökosysteme. Es liegen uns noch keine konkreten Messwerte über die Kontamination der Böden und Gewässer rund um Fukushima vor. Aufgrund der kolportierten Strahlenmessungen und der wenigen inzwischen bekannt gewordenen Aktivitäts-messungen in Nahrungsmitteln (Gemüse etc.) ist zu erwarten, dass weite Regionen rund um das AKW Fukushima aufgrund der unmittelbaren Kontamination der Böden auf sehr lange Zeit (Jahrzehnte) nicht mehr landwirtschaftlich genutzt werden können.

Dasselbe gilt für die lokale Fischerei. Die Nuklide reichern sich im pflanzlichen und tierischen Plankton an, der Nahrung von Fischen. Über diese Nahrungskette sammelt sich immer mehr Radioaktivität zunächst in Herbivoren und dann in noch größerem Ausmaß in Karnivoren. Der Mensch, gewissermaßen als Spitze der Nahrungskette, ist gefährdet, wenn er kontaminierten Fisch verzehrt. Während – je nach den derzeit noch nicht absehbaren Maßnahmen in der betroffenen Region (z.B. Trinkwasserversorgung) – für die japanische Bevölkerung das langfristige Risiko derzeit nicht beurteilbar ist, besteht für die österreichische Bevölkerung keine akute Gefährdung.

Was die Frage einer mittel- und langfristigen Gefährdung betrifft, so sind die weiteren Folgen für das Ökosystem Meer heute noch nicht absehbar; insbesondere die Situation für die japanische Bevölkerung, deren Eiweißbedarf zu einem erheblichen Teil aus Fisch und Meeresfrüchten gedeckt wird, ist beunruhigend. Dazu kommt, dass die Reisproduktion in dem betroffenen Gebiet, dessen Größe derzeit noch nicht angegeben werden kann, ausgesetzt werden muss, was laut dem deutschem Institut für Internationale Politik und Sicherheit den für die Welternährung wichtigen Reismarkt unter Druck bringen könnte. Ein solcher Preisanstieg hätte auch Einfluss auf die Gesundheit der Weltbevölkerung, da durch diese Verknappung der schon jetzt unterversorgte Teil der Weltbevölkerung zusätzlich belastet werden könnte.

Im Vergleich dazu ist die Situation bei uns problemlos: Einerseits werden nach Europa bzw. Österreich aus Japan kaum Lebensmittel importiert (z.B. Tee, Soßen, Gewürze in geringen Mengen). Darüber hinaus werden Lebensmittel mit Herkunft Japan von der Agentur für Gesundheit und Ernährungssicherheit (AGES) kontrolliert.

Hinsichtlich des Fischkonsums muss bei dieser Gelegenheit angemerkt werden, dass Meeresfisch bereits aus anderen Gründen (z.B. hohe Quecksilbergehalte, Überfischung) nur noch in Maßen verzehrt und heimischer Fisch bevorzugt werden sollte.


Wie wird Strahlung in der Therapie eingesetzt & wie schädlich ist sie dort?

O. Univ. Prof. Dr. Richard Pötter, Vorstand Universitätsklinik für Strahlentherapie

In der Radioonkologie und Strahlentherapie wird Strahlung praktisch wie ein Medikament entsprechend einem feststehenden Therapieplan mit einer bestimmten Gesamtdosis und einer vorgeschriebenen Aufteilung der Dosis auf viele Tage verordnet.  Dabei wird die Strahlung lokal und in einem kleinen Volumen eingesetzt und auf den Tumor bzw. das Zielgebiet fokussiert.

Mit Hilfe von Feldformenden Elementen an den Bestrahlungsgeräten für die Strahlentherapie „von außen“ (Teletherapie) und mittels Applikatoren für die Therapie „von innen“ (Brachytherapie) kann die Strahlung punktgenau aus verschiedenen Richtungen und gezielt auf das Zielgebiet (Tumor) fokussiert werden.

Für jeden Patienten wird vor der Strahlenanwendung unter Berücksichtigung der klinischen Situation und der jeweiligen anatomischen Verhältnisse ein individueller Therapieplan angefertigt, heute meist unter Anfertigung von individuellen Schnittbildern der Tumorregion (CT/MRT), in welchem die notwendige Tumordosis und die umliegenden Normalgewebsstrukturen und deren Toleranzen gegenüber Strahlung berücksichtigt werden.

Die Normalgewebstoleranzen beruhen auf Erfahrungen mit der therapeutischen Anwendung von ionisierenden Strahlen über einen Zeitraum von mehr als hundert Jahren, wobei in den letzten Jahrzehnten wegweisende Erkenntnisse gewonnen werden konnten. Deshalb gilt die therapeutische Anwendung von ionisierenden Strahlen heute als sehr sicher, da ein großer Wissensschatz um mögliche Nebenwirkungen in die individuelle Gestaltung der Therapie bei jedem Patienten eingeht.

Gegebenenfalls wird die Strahlenanwendung mit Hilfe eines komplexen Therapieplanungsalgorithmus optimiert, der medizinische, physikalische und biologische Faktoren berücksichtigt. Nach Freigabe eines derartigen individuellen Therapieplans vom zuständigen Radioonkologen bzw. Strahlentherapeuten wird eine umfassende physikalisch-technische Qualitätssicherung durchgeführt, welche die ordnungsgemäße (tägliche) Anwendung der Strahlung garantiert.

Grundsätzlich wird für Therapiezwecke Strahlung fraktioniert, d.h. portioniert, angewendet. Hierbei wird der Effekt ausgenutzt, dass sich Normalgewebe, welches im Strahlengang liegt (und dadurch geringfügiger Strahlung ausgesetzt ist) sich durch Bestrahlungspausen schneller erholt als Tumorgewebe. Strahlung wird üblicherweise täglich appliziert, wobei die gesamte Therapie mehrere Wochen dauert.

Mit Hilfe der heute üblichen dreidimensionalen Therapieplanung (siehe oben) wird bei der therapeutischen Anwendung von Strahlung  die schädliche Wirkung weitestgehend auf den Tumor bzw. das Zielgebiet beschränkt und das Risiko für das unmittelbar angrenzende Normalgewebe gering gehalten. Die Sicherheit der Strahlenanwendung wird durch ein hochqualifiziertes Team von ÄrztInnen, PhysikerInnen, TechnikerInnen, RadiologietechnologInnen und BiologInnen gewährleistet. Bei den meist vorübergehend auftretenden akuten Nebenwirkungen (z.B. an der Haut oder an der Darmschleimhaut) werden die PatientInnen durch eine entsprechende supportive Therapie unterstützt.