Begriffserklärungen (Radioaktivität)

ist die SI-Einheit der Radioaktivität (Formelzeichen A).
Die Einheit ist nach dem französischen Physiker Antoine Henri Becquerel benannt,
der 1903 den Nobelpreis für die Entdeckung der Radioaktivität erhalten hat.
Das Becquerel gibt die Anzahl der Atome an, die pro Sekunde zerfallen.
Die Stärke der Radioaktivität von Substanzen bezeichnet man als Aktivität.

Beispiele

• Kalium-40 im menschlichen Körper: 5.000 Bq
• 1 kg Kaffee: 1.000 Bq
• Ionisationsrauchmelder: 30.000 Bq
• 1 kg Uran: 10 MBq
• Radon in Raumluft (Mittelwert): 50 Bq/Kubikmeter
• Katastrophe von Tschernobyl: 3,6 · 1018 Bq

Das Element Cäsium kommt in geringen Mengen in der Natur vor oder entsteht bei der Kernspaltung. Natürliches Cäsium 133 ist ein goldglänzendes Metall im Gestein. Sein radioaktives Isotop, das gefährliche Cäsium 137, fällt bei der Kernspaltung an. Cäsium 137 kann über die Abluft oder das Abwasser aus Atomanlagen in die Umwelt gelangen und wird von Tieren und Pflanzen aufgenommen. So gelangt es auch in Milch, Fleisch und Fisch. Hohe Konzentrationen von Cäsium 137 können Muskelgewebe und Nieren des Menschen schädigen. Es verteilt sich im Körper, so dass seine Strahlung den ganzen Organismus trifft. Cäsium hat eine Halbwertzeit von rund 30 Jahren.

GAU ist die Abkürzung für "größter anzunehmender Unfall". Atomkraftwerke dürfen in Deutschland nur ans Netz gehen, wenn sie mit ihrer Sicherheitstechnik für einen solchen GAU oder Störfall ausgerüstet sind. Die Sicherheitssysteme müssen gewährleisten, dass die Strahlenbelastung außerhalb der Anlage die nach der Strahlenschutzverordnung geltenden Störfallgrenzwerte nicht überschreitet. Bei deutschen Kernkraftwerken mit Druckwasserreaktor wäre ein GAU beispielsweise ein Bruch der Hauptkühlmittelleitung mit massivem Kühlmittelverlust. Unfälle, die darüber hinausgehen - wie 1986 in Tschernobyl - werden mit dem Begriff "Super-GAU" umschrieben.

Gray (Gy) misst die Intensität der Bestrahlung, wobei die Einheit das Maß der vom Gewebe absorbierten Dosis angibt. Bei einem Gy reagiert der Körper mit Fieber und Durchfall. Wird der ganze Körper einer Strahlung von mehr als 15 Gy ausgesetzt, ist der Tod so gut wie sicher. Die Einheit ist nach dem britischen Physiker Louis Harold Gray (1905-1965) benannt. Manche Quellen führen den Ursprung auch auf den englichen Naturforscher Stephen Gray (etwa 1666-1736) zurück.

Bei einem Störfall kann es zu einer Belastung der Schilddrüse durch Aufnahme von radioaktivem Jod über die Luft und die Nahrung kommen. Um das zu verhindern, werden Jod-Tabletten an die Bevölkerung verteilt: Nach Einnahme der Tabletten kann die Schilddrüse kein radioaktives Jod mehr aufnehmen. Dies gilt besonders für Kinder, bei denen der Jodstoffwechsel der Schilddrüse am größten ist. Die in jeder Apotheke erhältlichen Jod-Tabletten sind allerdings ungeeignet. Es muss sich um spezielle Tabletten handeln, deren Konzentration deutlich höher ist.

Wenn das Kühlwasser absinkt, überhitzt der Reaktorkern, und die Brennstäbe werden beschädigt, heißt es in einer Analyse der US-Organisation "Union of Concerned Scientists". Das könnte zur Schmelze führen: Die Brennelemente werden so heiß, dass sie sich in eine glühende Masse verwandeln. Die Temperaturen steigen auf 2000 Grad, die Schmelzmasse kann sich durch die Stahlwände des Reaktorgefäßes fressen. Damit würde eine große Menge Radioaktivität in dem Schutzgebäude rund um das Reaktorgefäß freigesetzt und über kurz oder lang, etwa durch den Boden, nach draußen gelangen. Möglich ist aber auch eine Explosion des Druckbehälters, wie es 1986 in Tschernobyl passiert ist.

Aufhalten lässt sich eine Kernschmelze nicht: "Dieser Prozess ist nicht mehr zu stoppen, wenn das Kühlsystem versagt hat", sagte der renommierte Physiker Lothar Hahn, der bis 2010 Geschäftsführer der Gesellschaft für Reaktorsicherheit war. "Für den Experten ergibt sich aus den vielen Mosaiksteinchen ein sehr düsteres Gesamtbild", so Hahn.

Das radioaktive und hochgiftige Schwermetall Plutonium wird in Atomreaktoren als Brennstoff eingesetzt. Es kommt in der Natur nur in Spuren vor. Es entsteht aber in jedem Atomreaktor und auch bei Atomwaffentests als "Nebenprodukt" der Spaltung von Uran-Atomen. Brisant ist Plutonium vor allem, weil wenige Kilogramm zum Bau einer Atombombe genügen. Es hat eine Halbwertzeit von 24.000 Jahren. Nach dieser Zeit ist also erst die Hälfte der Radioaktivität abgeklungen. Gelangt der Stoff in den Körper, kann Krebs entstehen.

Das radioaktive und hochgiftige Schwermetall Plutonium wird in Atomreaktoren als Brennstoff eingesetzt. Es kommt in der Natur nur in Spuren vor. Es entsteht aber in jedem Atomreaktor und auch bei Atomwaffentests als "Nebenprodukt" der Spaltung von Uran-Atomen. Brisant ist Plutonium vor allem, weil wenige Kilogramm zum Bau einer Atombombe genügen. Es hat eine Halbwertzeit von 24.000 Jahren. Nach dieser Zeit ist also erst die Hälfte der Radioaktivität abgeklungen. Gelangt der Stoff in den Körper, kann Krebs entstehen.

Radioaktive Strahlen können Körperzellen zerstören und tödlich sein. Die Schäden hängen von der Dauer, Art und Stärke der Strahlung ab. Experten unterscheiden zwischen akuten Strahlenschäden und Spätfolgen. Bereits niedrig dosierte Strahlen können das Erbgut verändern und damit langfristig Krebs auslösen, etwa Leukämie und Schilddrüsenkrebs. Hohe Strahlendosen führen zu Fieber, Übelkeit, Verbrennungen von Haut und Mundraum, Haarausfall, inneren Blutungen und schlimmstenfalls zum Tod.

Ist der GAU der "größte anzunehmende Unfall", so geht der Super-GAU noch darüber hinaus. Es entsteht ein Szenario, bei dem stärkere Belastungen auftreten als bei einem Störfall. Es kommt hier zu einer Katastrophe, die nicht mehr beherrscht werden kann. Dies ist der Fall, wenn der Reaktorkern schmilzt oder der Druckbehälter birst - wie bei dem bislang größten bekanntgewordenen Unfall in einem Atomkraftwerk 1986 in Tschernobyl.