Strahlung: ein Blick auf die Fakten (Flyer)

Viele Menschen machen sich Sorgen über Strahlung. Sie fürchten Strahlung aus Kernkraftwerken, Strahlung durch Atommülltransporte oder Strahlung aus Endlagern.

Wie berechtigt sind diese Ängste? Wie gefährlich ist Strahlung wirklich? Wir haben die wesentlichen Fakten zur Strahlung kurz und knapp in einem Flyer zusammengestellt. Sie finden des Text mit Quellenangaben und Nachweisen weiter unten auf dieser Seite. Wir hoffen, Ihnen damit einige Ängste und Befürchtungen nehmen zu können.

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Text des Flyers mit Quellenangaben und Nachweisen

Aus Platzgründen enthält der Flyer keine Belege zu den gemachten Aussagen. Diese Angaben finden Sie hier. Die linke Spalte enthält den Text des Flyers, die rechte Spalte die jeweils zugehörigen Nachweise sowie weitere Erläuterungen.

Text des Flyers:

Quellen:

Falsche Vorstellungen über Strahlung

Kernenergie sei umweltfreundlich, sagen Befürworter. Der Brennstoff sei billig und praktisch unerschöpflich. Sie vermeide krebserregende Luftverschmutzung und sei durch den geringen CO₂-Ausstoß ein wirksames Mittel gegen den Klimawandel. Billiger Strom befreie die Entwicklungsländer aus der Armutsfalle.

Nuclear Energy, Conserve Energy Future
Nuclear power may have saved 1.8 million lives otherwise lost to fossil fuels, may save up to 7 million more., Scientific American, 2013-04-02
Frequently Asked Questions About Nuclear Power, The Breakthrough Institute, 2013-05-22
Warum Kernenergie?, Rainer Klute, Nuklearia, 2014-01-02

Viele Menschen lehnen Kernkraft dennoch ab, weil sie sich vor Strahlung fürchten. Doch viele ihrer Vorstellungen über Strahlung sind falsch:

Es gebe keine ungefährliche Strahlung, sagt man.
Strahlung führe zu Erbschäden, sagt man.
Nuklearabfälle seien für Millionen Jahre eine tödliche Bedrohung, sagt man.
Tschernobyl habe über eine Million Opfer gefordert, sagt man.

Strahlenangst, Wikipedia (deutsch)
Fukushima: Don’t Forget, Greenpeace
Was ist Radioaktivität und wie wirkt sie?, Greenpeace

Politiker wollen uns auch vor der allerkleinsten Strahlung schützen. Doch übertriebene Strahlenschutzvorschriften bieten keinen Nutzen. Sie führen nur zu hohen Kosten.

Strahlenschutz- Novelle: Bundesrat sagt Ja – mit Einschränkung, Der Spiegel, 2001-06-01
Strahlenschutz – Grüne fordern Halbierung der Grenzwerte, ARD, 2011-04-11

Kleines Strahlungseinmaleins

Radioaktivität ist der Zerfall von Atomkernen. Man misst sie in Becquerel (Bq), das ist die Anzahl der Zerfälle pro Sekunde.

Radioaktivität, Wikipedia (deutsch)
Becquerel (Einheit), Wikipedia (deutsch)

Eine Banane enthält Kalium-40 und dadurch eine Radioaktivität von ca. 15 Bq.

Banana Equivalent Dose, Wikipedia (englisch)
Radioactive Banana! Peeling Away the Mystery, Anti-proton.com, 2012-02-26
Strahlung im Alltag, Nuklearforum Schweiz, 2014-06-03

Ionisationsrauchmelder enthalten Americium-241 mit 30 000 Bq.

Bauartzulassung von Ionisationsrauchmeldern (IRM), Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) – Lauf BfS werden Rauchmelder mit radioaktivem Material (Ionisationsrauchmelder, IRM) in Deutschland nur in sehr speziellen Umgebungen eingesetzt. In anderen Ländern wie Großbritannien und den USA finden IRM hingegen weite Verbreitung.
Radioaktive Rauchmelder, Feuerwehr.de
Rauchmelder Schweiz: http://www.bavaria-brandschutz.ch/pages/produkte/rauchmelder.php
Smoke Detectors and Americium, World Nuclear Association, März 2013

Nach der Halbwertszeit ist die Hälfte eines radioaktiven Stoffes zerfallen. Beispiele:

Atom (Isotop):	Halbwertszeit:
Kalium-40	1,2 Milliarden Jahre
Americium-241	433 Jahre
Cobalt-60	5 Jahre
Iod-131	8 Tage

ENSDF (Evaluated Nuclear Structure Data File) National Nuclear Data Center, USA – Hier findet man die Halbwertszeiten und viele weitere Eigenschaften radioaktiver Isotope.

Beim Zerfall eines Atoms entsteht Strahlung:

Alphastrahlung (Heliumkerne) kann Papier oder die obere Hautschicht nicht durchdringen.
Betastrahlung (Elektronen) kann Blech nicht durchdringen.
Gammastrahlung (Photonen) wird teilweise von Knochen absorbiert. So entstehen Röntgenbilder.

Radioaktivität, Wikipedia (deutsch)
Alphastrahlung, Wikipedia (deutsch)
Betastrahlung, Wikipedia (deutsch)
Gammastrahlung, Wikipedia (deutsch)

Die Dosis entspricht ungefähr der Energie, die die Strahlung in den Körper überträgt. Eine Mammographie entspricht einer Dosis von ca. 0,3 mSv.

Das Das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit gibt einen jährlichen Bericht »Umweltradioaktivität und Strahlenbelastung« heraus. Angaben zur Strahlenexposition durch medizinische Maßnahmen haben wir Teil B, Kapitel IV der Ausgabe von 2011 (URN: nbn:de:0221-2013090511044) entnommen.

Die Dosisleistung gibt an, wie stark die Strahlung ist bzw. in welcher Zeit der Körper eine Dosis aufnimmt.

Strahlendosis, Abschnitt »Dosisleistung«, Wikipedia (deutsch)

Radioaktivität ist überall. Die natürliche Umgebungsstrahlung stammt aus kosmischen Strahlen, Gestein, Radon, Lebensmitteln und Trinkwasser. Die natürlichen Dosisleistungen variieren weltweit stark, z.B. 1,5 mSv/Jahr in Japan oder 7 mSv/Jahr in Finnland.

Strahlenexposition, Abschnitt »Strahlenexposition durch natürliche Quellen«, Wikipedia (deutsch)

Dosisleistung und Gesundheit

Eine hohe Strahlendosis in kurzer Zeit schädigt Blutbildung, Verdauungstrakt und Nervensystem. Eine Ganzkörperdosis von 5 000 mSv ist meist tödlich.

Scientists for Accurate Radiation Information
Strahlung im Alltag, Nuklearforum Schweiz, 2014-06-03

Doch über eine lange Zeit gestreckt ist diese Dosis harmlos.Warum? Bei niedrigen Dosisleistungen haben die Zellen Zeit, sich zu erholen. Unterhalb von 100 mSv/Jahr konnten niemals zusätzliche Krebsfälle nachgewiesen werden.

The Linear No-Threshold Relationship Is Inconsistent with Radiation Biologic and Experimental Data, Maurice Tubiana, MD, Ludwig E. Feinendegen, MD, Chichuan Yang, MD, and Joseph M. Kaminski, MD
Radiology, April 2009, doi: 10.1148/radiol.2511080671, PMCID: PMC2663584

Lineare Abhängigkeit?

Strahlung kann die DNS schädigen. Falls die Schäden nicht richtig repariert werden und eine beschädigte Zelle nicht abgestoßen werden kann, kommt es zu Krebs. Nach der Theorie der linearen Abhängigkeit (Linear No Threshold, LNT) ist die Krebswahrscheinlichkeit proportional zur Dosis. Diese Theorie ist falsch.

Linear no-threshold model, Wikipedia (englisch)
The road to linearity: why linearity at low doses became the basis for carcinogen risk assessment, Edward J. Calabrese, Archives of Toxicology, 2009-02-27
The LNT Hypothesis vs. Radiation Hormesis: Implications for Managing Radiological Terrorism Events, Bobby R. Scott, Lovelace Respiratory Research Institute, 2006-02-14
Like We’ve Been Saying — Radiation Is Not A Big Deal, James Conca, Forbes, 2013-11-01
Epidemiology Without Biology: False Paradigms, Unfounded Assumptions, and Specious Statistics in Radiation Science (with Commentaries by Inge Schmitz-Feuerhake and Christopher Busby and a Reply by the Authors), Bill Sacks, Gregory Meyerson, Jeffry A. Siegel, Biological Theory, 2016-06-17 – Die Autoren setzen sich umfassend mit der LNT-Hypothese auseinander und zeigen auf, inwiefern sie experimentelle Beobachtungen ignoriert und auf Zirkelschlüssen und falschen Annahmen beruht. Sacks et. al. analysieren eine Reihe von Studien, die die LNT-Theorie zu bestätigen scheinen, u.a. die populäre INWORKS-Studie (Leuraud et. al., 2015).
Weitere Quellen finden sich zum Beispiel bei den Scientists for Accurate Radiation Information (SARI) in der Kategorie »LNT Hypothesis«.

Nobelpreisträger H. Muller experimentierte mit Taufliegen und hohen Dosen von über 2 700 mSv. Wider besseres Wissen übertrug er seine Resultate auch auf Niedrigstrahlung unter 100 mSv. Wohl in der guten Absicht, etwas gegen Atomwaffen zu tun, missbrauchte Muller sein Ansehen dazu, wissenschaftliche Fakten zu verfälschen.

How the US National Academy of Sciences misled the world community on cancer risk assessment: new findings challenge historical foundations of the linear dose response, Calabrese EJ., Archives of Toxicology, Dezember 2013; 87(12):2063-81, doi: 10.1007/s00204-013-1105-6. Der Text ist online verfügbar, aber leider kostenpflichtig. Eine Zusammenfassung gibt UMass Amherst Toxicologist Says National Academy Panel ‘Misled the World’ When Adopting Radiation Exposure Guidelines.
Muller’s Nobel lecture on dose-response for ionizing radiation: ideology or science?, Calabrese EJ., Archives of Toxicology, Dezember 2011; 85(12):1495-8, Epub 2011 Jun 30.

Reparaturmechanismen

Die Schwäche der LNT-Theorie: Sie betrachtet nur Dosen, aber keine Dosisleistungen. Sie berücksichtigt die Reparaturmechanismen des Körpers nicht.

Linear no-threshold model, Wikipedia (englisch)

Heute wissen wir, dass der ganz normale Stoffwechsel zahlreiche DNS-Brüche verursacht. Etwa 10 000 treten so pro Tag und pro Zelle ohnehin auf. Sie werden in der Regel repariert. Bei einer Strahlung von 100 mSv/Jahr kommen nur wenige weitere Brüche pro Tag hinzu. Die fallen nicht ins Gewicht.

A new look at prolonged radiation exposure, Anne Trafton, MIT News, 2012-05-15
Integrated Molecular Analysis Indicates Undetectable Change in DNA Damage in Mice after Continuous Irradiation at ~400-fold Natural Background Radiation, Werner Olipitz et al, Environmental Health Perspectives, Vol. 120, Nr. 8, August 2012

Es gibt sogar Hinweise darauf, dass Niedrigstrahlung die Abwehr des Körpers gegen höhere Strahlung stärkt.

Hormesis by Low Dose Radiation Effects: Low-Dose Cancer Risk Modeling Must Recognize Up-Regulation of Protection, Ludwig E. Feinendegen, Myron Pollycove, Ronald D. Neumann, Therapeutic Nuclear Medicine, Springer 2012, ISBN 978-3-540-36718-5
Evidence for formation of DNA repair centersand dose-response nonlinearity in human cells, Teresa Neumaier, Joel Swenson, Christopher Pham, Aris Polyzos, Alvin T. Lo, PoAn Yang, Jane Dyball, Aroumougame Asaithamby, David J. Chen, Mina J. Bissell, Stefan Thalhammer, Sylvain V. Costes, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS), Vol. 109, Nr. 2, 2012-01-10

Gegenbeispiele zur LNT-These

Die Überlebenden der Atombomben in Japan leiden insgesamt unter einer erhöhten Krebssterblichkeit. Bei Personen, die Dosen von unter 100 mSv erhielten, ist es jedoch umgekehrt: Hier ist die Krebssterblichkeit vermindert. Die LNT-These kann das nicht erklären.

Studies of the Mortality of Atomic Bomb Survivors, Report 14, 1950–2003: An Overview of Cancer and Noncancer Diseases, Kotaro Ozasa, Yukiko Shimizu, Akihiko Suyama, Fumiyoshi Kasagi, Midori Soda, Eric J. Grant, Ritsu Sakata, Hiromi Sugiyama und Kazunori Kodama, Radiation Research, Volume 177, Issue 3 (March 2012), Errata 2013
Dieser 14. Bericht zu den Überlebenden der Atombombenabwürfe in Hiroshima und Nagasaki umfaßt nun auch die Sterbejahrgänge 1997 bis 2003, verwendet ein verbessertes Verfahren zur Abschätzung der Strahlungsdosen und erkennt erstmals eine statistisch signifikante Abweichung im unteren Dosisbereich, die die Autoren mit Hilfe des LNT-Modells nicht erklären können.
Linear No-Threshold Model Vs. Radiation Hormesis, Mohan Doss, Dose-Response, Volume 11, Number 4 / 2013
Doss erläutert, wie die nach dem LNT-Modell nicht erklärbare Abweichung im unteren Dosisbereich durch Annahme eines hormetischen Effekts plausibel wird.

Über 8 000 Personen wurden durch radioaktiven Baustahl in Neubauwohnungen in Taiwan jahrelang bestrahlt, zum Teil mit über 100 mSv/Jahr. Nach der LNT-Theorie hätte die Krebsrate der Bewohner um 30 Prozent steigen müssen. In Wahrheit sank sie dramatisch.

Effects of Cobalt-60 Exposure on Health of Taiwan Residents Suggest New Approach Needed in Radiation Protection, W.L. Chen, Y.C. Luan, M.C. Shieh, S.T. Chen, H.T. Kung, K.L Soong, Y.C. Yeh, T.S. Chou, S.H. Mong, J.T. Wu, C.P. Sun, W.P. Deng, M.F. Wu, M.L. Shene, Dose Response, 2007, DOI: 10.2203/dose-response.06-105.Chen, PMCID: PMC2477708 – „Cancer incidence was sharply down“, stellt die Studie fest. Tabelle 3 nennt unter anderem folgende Zahlen:
- 186 Krebstote wären ohne Strahlung natürlicherweise zu erwarten gewesen.
- 242 Krebstote wären nach der LNT-Theorie zu erwarten gewesen (30 Prozent mehr als im Bevölkerungsdurchschnitt).
- 5 Personen starben tatsächlich an Krebs.
An Analysis of Irradiated Taiwan Apartment Residents‘ Cancer Incidence Data, Mohan Doss, 2013-09-10 – Studien von Hwang et al aus 2006 und aus 2008 kommen zu anderen Schlussfolgerungen und verschweigen, dass die Krebsraten der Bestrahlten insgesamt niedriger sind als in der allgemeinen Bevölkerung. Mohan Doss analysiert die Hwangs Studien und bestätigt die geringeren Krebsraten aus Hwangs eigenen Daten.
Hematopoietic Response to Low Dose-Rates of Ionizing Radiation Shows Stem Cell Tolerance and Adaptation, Theodor M. Fliedner, Dieter H. Graessle, Viktor Meineke, Ludwig E. Feinendegen, Dose Response, 2012-10-09, DOI: 10.2203/dose-response.12-014.Feinendegen, PMCID: PMC3526333

In Tschernobyl forderten hohe Dosen von bis zu 8 000 mSv das Leben von 28 Einsatzkräften. Rund 6 000 Kinder erkrankten durch mit Iod-131 kontaminierte Milch an Schilddrüsenkrebs; 19 von ihnen starben. Nach der LNT-These wären weitere 4 000 Krebsfälle zu erwarten. Jedoch war kein Anstieg zu beobachten.

Chernobyl’s Legacy: Health, Environmental and Socio-Economic Impacts, The Chernobyl Forum: 2003-2005, Second revised version
Observations on the Chernobyl Disaster and LNT, Zbigniew Jaworowski, Dose Response, Dose Response, 2010-01-28, DOI: 10.2203/dose-response.09-029.Jaworowski, PMCID: PMC2889503
Health effects of the Chernobyl accident: an overview, World Health Organization, April 2006

Eine Studie mit über 400.000 beruflich strahlenexponierten Personen aus 15 Ländern schien das LNT-Modell zunächst zu bestätigen, bis sich Daten aus Kanada als fehlerhaft herausstellten. Ohne diese Werte ist das Krebsrisiko für Beschäftigte in der Nuklearindustrie jedoch nicht erhöht.

Die Studie

Risk of cancer after low doses of ionising radiation: retrospective cohort study in 15 countries, Cardis et al, 2005-07-09, British Medical Journal

ist mit 407 391 Beschäftigten der Nuklearindustrie aus 15 Ländern sehr umfangreich. Sie scheint zunächst das LNT-Modell zu bestätigen, denn sie sieht ein geringfügiges, aber statistisch signifikantes zusätzliches Krebsrisiko für beruflich strahlenexponierte Personen. Allerdings stellt sich später ein Teil der Daten aus Kanada als fehlerhaft heraus. Zablotska et al (2014) weisen in

A reanalysis of cancer mortality in Canadian nuclear workers (1956–1994) based on revised exposure and cohort data, L B Zablotska, R S D Lane und P A Thompson, 2013-11-14, British Journal of Cancer, Jan 7, 2014

auf zahlreiche Inkonsistenzen unter den kanadischen Daten aus der Zeit bis 1964 hin. Diese Daten verfälschen das Gesamtergebnis der Studie von Cardis et al (2005). Ohne die Daten aus dem fraglichen Zeitraum liegen die kanadischen Werte im gleichen Bereich wie diejenigen aus den übrigen 14 Ländern. Ein zusätzliches Krebsrisiko für beruflich strahlenexponierte Personen lässt sich damit nicht mehr erkennen. Wakeford fasst die Ergebnisse von Zablotska et al (2014) hier zusammen:

Nuclear worker studies: promise and pitfalls, R Wakeford, 2013-11-14, British Journal of Cancer, Jan 7, 2014

Niedrigstrahlung ist unbedenklich

Strahlenschutzgrenzwerte sind offenbar politisch motiviert und widersprüchlich. So ist der allgemeinen Bevölkerung 1 mSv pro Jahr erlaubt (0,3 mSv/Jahr in der Umgebung von Kernkraftwerken), beruflich strahlungsexponierten Personen jedoch 20 mSv/Jahr und US-Astronauten sogar 500 mSv/Jahr.Heute weiß man sehr viel mehr über Strahlung als noch vor wenigen Jahrzehnten. Auf dieser Grundlage halten wir 100 mSv pro Jahr für einen vernünftigen und hinreichend vorsichtigen Grenzwert einer unbedenklichen Strahlungsaufnahme.

Scientists for Accurate Radiation Information: http://radiationeffects.org/
Strahlung im Alltag, Nuklearforum Schweiz, 2014-06-03

Abbildungen

Abbildung:	Quelle:
Auge	Colourbox: http://www.colourbox.com/image/human-eye-with-a-green-nuclear-sign-reflection-image-3447582
Warnzeichen »Warnung vor radioaktiven Stoffen oder ionisierenden Strahlen«	Wikimedia: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Radioactive.svg
Alpha-, Beta- und Gammastrahlung	Wikimedia: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Alfa_beta_gamma_radiation.svg
Alphazerfall	Wikimedia: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Alpha_Decay.svg
DNS-Molekül	Wikimedia: DNA_structure_and_bases_color_FR.svg

Der Flyer basiert auf „Radiation: The Facts“ (PDF-Version) von Robert Hargraves und ist eine weiterentwickelte Übersetzung.