15. April 2015 | Von Mirion Technologies
Radioaktives Material kommt in der Natur relativ häufig vor und ist in diesem Zustand im Allgemeinen ziemlich harmlos. Es ist wichtig zu wissen, wie viel des radioaktiven Materials, mit dem man im Laufe eines Tages in Berührung kommt, aus der natürlichen Umgebung stammt.
Eine der am häufigsten vorkommenden Quellen natürlicher Strahlung ist eine, die viele Menschen nicht vermuten. Bananen, die von Natur aus sehr viel Kalium enthalten, weisen folglich einen höheren als den üblichen Gehalt an Kalium-40 auf, einem radioaktiven Isotop. Tatsächlich hat sich der Begriff „Bananen-Äquivalentdosis“ als Bezugspunkt für die Angabe der Strahlenbelastung eingebürgert.
Andere gängige Lebensmittel, die einen erhöhten Grad an radioaktiven Elementen enthalten, sind Karotten und weiße Kartoffeln, die einen etwas geringeren Kalium-40-Gehalt aufweisen. Limabohnen enthalten fast 50 % mehr Kalium-40 als Bananen und auch sehr geringe Mengen an Radon-224. Das Lebensmittel mit der höchsten Konzentration an radioaktiven Elementen, in diesem Fall Radium, ist die Paranuss. Bei all diesen Lebensmitteln sind die Konzentrationen jedoch äußerst gering und gelten nicht als schädlich, und fast nichts von dem radioaktiven Material, das beim Verzehr eines dieser Lebensmittel aufgenommen wird, wird im Körper gespeichert. Der Fettgehalt der Paranüsse würde zum Beispiel lange vor der darin enthaltenen Strahlung ein Gesundheitsrisiko darstellen.
Da die Sonne durch eine kontinuierliche Kernreaktion angetrieben wird, ist es nicht überraschend, dass sie eine beträchtliche Menge an Strahlung abgibt. Hinzu kommt eine beträchtliche Menge an kosmischer Strahlung, die von Quellen außerhalb des Sonnensystems stammt. Zum Glück für das Leben auf der Erde wird jedoch der größte Teil dieser Energie von der Magnetosphäre und der Ozonschicht abgefangen und absorbiert.
Die kosmische Strahlung macht jedoch nur einen kleinen Prozentsatz (etwa 13 %) der gesamten jährlichen Hintergrundstrahlung aus, der ein Mensch im Laufe eines Jahres ausgesetzt ist. Diese Belastungsrate erhöht sich geringfügig, wenn man in größeren Höhen lebt und in noch größerem Maße bei Flugreisen. Flugbesatzungen auf Langstreckenflügen in großen Höhen haben in der Regel eine um etwa 30 % höhere jährliche Strahlenbelastung als der Durchschnittsmensch.
(Radium, Uran, aus Bergbau/Ölförderung)
Die andere Hauptquelle für natürlich vorkommende Strahlung stammt von Mineralien und Materialien, die sich im Erdboden befinden. Am häufigsten sind Kalium-40, Uran-238 und Thorium-232, die alle eine ziemlich lange Halbwertszeit haben. Darüber hinaus gibt es geringe Mengen an kurzlebigeren Stoffen, wie Radium-226, ein Zerfallsprodukt von U-238, und Radon-222, ein Produkt von Ra-226. Da Radon ein Gas ist, kann es in einigen Häusern und anderen Gebäuden zu einem Problem werden, da es meist durch Risse in soliden Fundamenten eindringt und sich in schlecht belüfteten Räumen ansammelt. In den Vereinigten Staaten haben die Appalachen im Südosten von Pennsylvania zusammen mit Teilen von Iowa die meisten Probleme mit der Radonkonzentration aufgrund größerer Ablagerungen von Uran im Grundgestein dieser Gebiete.
Ein weiterer Bereich, in dem terrestrische Strahlung zu einem Problem werden kann, ist der Erdöl- und Erdgasbergbau, wo sie als Natürlich Vorkommendes Radioaktives Material oder NORM bezeichnet wird. Radioaktive Elemente wie Radon und Radium, die bei der Exploration und Förderung im Bergbau oft in Rohren ausgebaggert werden, verbinden sich mit den Molekülen der verwendeten Flüssigkeiten, gelangen so an die Oberfläche und können Rohrleitungen, Tanks und andere Anlagen kontaminieren.
Es mag manche überraschen, aber da der menschliche Körper aus vielen der gleichen Atome und Elemente besteht, die auch in der übrigen irdischen Umwelt zu finden sind, ist ein bestimmter Prozentsatz dieser Atome radioaktiv. Am häufigsten sind Kohlenstoff-14, da das Leben auf Kohlenstoff basiert, und Kalium-40, da Kalium ein wichtiger Bestandteil der DNA-Moleküle ist.
Das Vorhandensein von radioaktivem Kohlenstoff-14 in lebenden Organismen bildet die Grundlage für die Radiokohlenstoffdatierung von organischem Material, da die C-14-Konzentration in Pflanzen und Tieren derjenigen in der Atmosphäre zum Zeitpunkt ihres Todes entspricht. Danach zerfällt das C-14 jedoch (mit einer Halbwertszeit von etwa 5730 Jahren), und die verbleibende Menge wird gemessen und mit bekannten oder berechneten Mengen zu verschiedenen Zeiten verglichen. Mit dieser Methode lässt sich das Alter einer Probe bis zu etwa 45.000 Jahren ziemlich genau bestimmen.
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