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Ionisierende Strahlung

Umweltradioaktivität - Medizin - Beruflicher Strahlenschutz - Nuklear-spezifische Gefahrenabwehr

Ionisierende Strahlung

Wie hoch ist die natürliche Strahlenbelastung in Deutschland?

  • Die gesamte natürliche Strahlenbelastung in Deutschland oder genauer die effektive Dosis in Deutschland beträgt durchschnittlich 2,1 Millisievert im Jahr.
  • Je nach Wohnort, Ernährungs- und Lebensgewohnheiten reicht sie von circa 1 Millisievert bis zu 10 Millisievert.

GlossareintragStrahlenexposition

Mit Exposition bezeichnet man die Gesamtheit aller Umwelteinflüsse (biologisch, chemisch oder physikalisch), denen Gegenstände oder Lebewesen, insbesondere Menschen, ausgesetzt sind. Handelt es sich um den Einfluss von Strahlung, so spricht man von Strahlenexposition.

Beim Menschen unterscheidet man unter anderem zwischen

  • einer Ganzkörperexposition, bei welcher der ganze Körper Strahlung ausgesetzt ist, und
  • einer Teilkörperexposition, bei welcher einzelne Organe, Gewebe oder Körperteile Strahlung ausgesetzt sind.

Bei der äußeren Strahlenexposition befindet sich die Strahlungsquelle außerhalb des Körpers.

Von innerer Strahlenexposition spricht man, wenn Radionuklide mit der Atemluft (Inhalation), mit der Nahrung oder dem Trinkwasser (Ingestion) oder über offene Wunden in den Körper gelangen und somit eine Strahlenquelle innerhalb des Körpers darstellen.

GlossareintragDosis

Die Dosis ist ein Maß für Effekte und gesundheitliche Wirkungen, die durch ionisierende Strahlung in Materialien und Geweben verursacht werden.

  • Die Energiedosis gibt an, wieviel Energie durch ionisierende Strahlung auf eine Masseneinheit eines Materials oder Gewebes übertragen wird.
    Ihre Einheit ist Gray – 1 Gray entspricht 1 Joule pro Kilogramm.
  • Die Organ-Energiedosis gibt an, wieviel Energie durch ionisierende Strahlung auf eine Masseneinheit eines Organs übertragen wird.
    Ihre Einheit ist Gray – 1 Gray entspricht 1 Joule pro Kilogramm.
  • Die Organ-Äquivalentdosis (auch bezeichnet als Organdosis) gibt an, wieviel Energie durch ionisierende Strahlung auf eine Masseneinheit eines Organs übertragen wird und berücksichtigt dabei die unterschiedliche biologische Wirksamkeit der verschiedenen Arten ionisierender Strahlung.
    Ihre Einheit ist Sievert – 1 Sievert entspricht 1 Joule pro Kilogramm.
  • Die effektive Dosis gibt an, wieviel Energie durch ionisierende Strahlung auf eine Masseneinheit eines Organs übertragen wird, wobei die unterschiedliche biologische Wirksamkeit der verschiedenen Arten ionisierender Strahlung sowie die unterschiedliche Empfindlichkeit der Organe und Gewebe des menschlichen Körpers gegenüber so genannten stochastischen Strahlenwirkungen (z.B. Krebs oder Leukämie) berücksichtigt wird.
    Ihre Einheit ist Sievert – 1 Sievert entspricht 1 Joule pro Kilogramm.

GlossareintragSievert

Das Sievert (Sv) ist die Einheit (SI-Einheit) der Äquivalentdosis und der effektiven Dosis. In der Praxis des Strahlenschutzes werden in der Regel Bruchteile der Dosiseinheit verwendet: 1 Sievert = 1 000 Millisievert (mSv) = 1 000 000 Mikrosievert (µSv) = 1 000 000 000 Nanosievert (nSv).

Die Dosis wird oft auf einen Zeitraum bezogen, also pro Jahr (mSv/a) oder pro Stunde (mSv/h).

Der Mensch lebt seit jeher auf Grund von natürlichen Strahlenquellen in einer strahlenden Umwelt.

Die dadurch vorhandene natürliche Strahlenexposition führt für ein Mitglied der Bevölkerung in Deutschland zu einer jährlichen effektiven Dosis von durchschnittlich 2,1 Millisievert. Je nach Wohnort, Ernährungs- und Lebensgewohnheiten reicht sie von circa 1 Millisievert bis zu 10 Millisievert.

Aufnahme radioaktiver Stoffe durch Atemluft und Nahrung

Die natürliche Strahlenexposition setzt sich aus inneren und äußeren Komponenten zusammen. Die innere Komponente macht den Hauptanteil der natürlichen Strahlenexposition aus.

Über die Atemluft und die Nahrung nimmt der Mensch seit jeher natürliche radioaktive Stoffe in den Körper auf:

  • Die Inhalation des radioaktiven Edelgases Radon mit seinen Folgeprodukten führt im Durchschnitt pro Jahr zu einer effektiven Dosis von 1,1 Millisievert.
  • Mit der Nahrung werden natürliche Radionuklide aus den radioaktiven Zerfallsreihen des Thoriums und des Urans sowie das Kalium-40 aufgenommen; dadurch kommen im Mittel jährlich circa 0,3 Millisievert hinzu.

Äußere Strahlenexposition durch kosmische und terrestrische Strahlung

Die äußere Strahlenexposition beträgt circa ein Drittel der gesamten natürlichen Strahlenbelastung - woraus eine Dosis von rund 0,7 Millisievert im Jahr resultiert. Sie beinhaltet etwa zur Hälfte die kosmische Strahlung. Diese gelangt aus den Tiefen des Weltalls zur Erde und besteht im Wesentlichen aus energiereichen Teilchen. Auf ihrem Weg durch die Lufthülle wird durch Kernreaktionen mit den Atomkernen der Luftmoleküle die kosmische Strahlung zur Erdoberfläche hin zum großen Teil absorbiert. Die Intensität der kosmischen Strahlung hängt somit von der Höhenlage ab. Sie ist auf Meeresniveau am niedrigsten und nimmt mit der Höhe eines Ortes zu. Auf der Zugspitze ist sie viermal höher als an der Küste.

Zur äußeren Strahlenexposition zählt auch die terrestrische Strahlung. Ihre Ursache sind natürliche radioaktive Stoffe, die in den Böden und Gesteinsschichten der Erdkruste vorhanden sind - in regional unterschiedlichen Konzentrationen.

Steine und Erden sind wiederum wichtige Rohstoffe für mineralische Baumaterialien, wie zum Beispiel Ziegel und Beton. Die darin enthaltenen Radionuklide gehen in die Baustoffe über und tragen auf diese Weise beim Aufenthalt in Häusern ebenfalls zu einer äußeren Strahlenexposition bei. Die durch die terrestrische Strahlung verursachte jährliche effektive Dosis der Bevölkerung beträgt im Mittel etwa 0,4 Millisievert, davon entfallen auf den Aufenthalt im Freien circa 0,1 Millisievert und auf den Aufenthalt in Gebäuden etwa 0,3 Millisievert.

Zivilisatorische Strahlenexposition durch medizinische und technische Anwendungen

Auf den Menschen wirkt heutzutage neben der natürlichen Strahlenexposition auch ionisierende Strahlung aus medizinischer und technischer Anwendung ein. Die mittlere effektive Dosis der sogenannten "zivilisatorischen Strahlenexposition" beträgt in Deutschland circa 1,9 Millisievert pro Jahr.


Stand: 08.05.2017

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© Bundesamt für Strahlenschutz