Strahlung vs. Kontamination

12. Mai 2015 | Von Mirion Technologies

Ein weit verbreiteter Irrtum ist die Vorstellung, dass eine Strahlungsbelastung wiederum dazu führt, dass jemand radioaktiv wird. Dies ist in der Regel nicht der Fall. Es ist daher wichtig, die Unterschiede zwischen Strahlung und Radioaktivität zu verstehen.

WAS BEDEUTET ES, RADIOAKTIV ZU SEIN?

Ein Atom wird als „radioaktiv“ bezeichnet, wenn es aufgrund eines Überschusses an Energie oder Masse instabil ist und daher wahrscheinlich zu irgendeinem Zeitpunkt zerfällt und Strahlung abgibt. Eine Substanz oder ein Material gilt als „radioaktiv“, wenn es aus einem radioaktiven Material besteht oder eine große Menge davon enthält. Diese radioaktiven Materialien wie Bananen, die Uranglasur in alten Fiesta-Geschirr oder NORM, das im Rahmen der Erdgasförderung entsteht, geben mit der Zeit Strahlung ab, wenn die radioaktiven Atome in ihnen zerfallen.

Im Laufe der Zeit, wenn die Zahl der instabilen Atome abnimmt, wird das Material weniger radioaktiv. Diese Zeit wird anhand der „Halbwertszeit“ verschiedener radioaktiver Elemente gemessen. Dies ist die Zeitspanne, die vergeht, bis die Hälfte der Atome in einer bestimmten Probe zerfällt und Strahlung abgibt. Beispielsweise hat Kohlenstoff-14 eine Halbwertszeit von 5730 Jahren. Nach dieser Zeit würde sich also eine Menge von 100 C-14-Atomen in 50 C-14-Atome und 50 Stickstoff-14-Atome verwandelt haben. Indium-111, ein radioaktives Isotop, das in der Medizin als Tracer verwendet wird, hat eine Halbwertszeit von 2,8 Tagen, während Indium-115, ein weiteres Iridium-Isotop am anderen Ende der Skala, eine Halbwertszeit von 441 Billionen Jahren hat. Es wird allgemein angenommen, dass eine Probe radioaktiven Materials nach 7 Halbwertszeiten vollständig zerfallen ist, obwohl nach dieser Zeit noch etwa 0,78 % übrig wären, was bei einer ausreichend großen Ausgangsprobe immer noch erheblich wäre. Für kleinere Proben, wie sie typischerweise in der Medizin verwendet werden, ist dies jedoch eine gute Faustregel.

WAS IST KONTAMINATION?

Vereinfacht ausgedrückt ist radioaktive Kontamination nichts anderes als radioaktives Material an einem Ort, an dem es nicht sein sollte. Dies kann alles sein, vom nuklearen Niederschlag einer schmutzigen Bombe (deren einziger Zweck es wäre, radioaktive Verunreinigungen zu verbreiten) bis hin zu einem Labormitarbeiter, der etwas von einer radioaktiven Lösung auf seine Hose spritzt und sie mit nach Hause nimmt. Die häufigste Kontaminationsquelle sind Fehler oder Unfälle bei der Herstellung von Radionukliden, wie sie im medizinischen Bereich verwendet werden.

Kontaminationen auf oder in einer Oberfläche können entweder „festhaftend“ oder „entfernbar“ sein. Ein Beispiel für eine festhaftende Kontamination oder eine Kontamination, die nicht entfernt werden kann, ist das Metallrecycling: Wenn eine Charge recycelten Metalls etwas mit radioaktivem Material enthält, ist das radioaktive Material in das Endprodukt eingemischt und bleibt dort dauerhaft enthalten. Entfernbare Kontaminationen sind beispielsweise ein loses Pulver oder etwas, das gereinigt und sicher entsorgt werden kann. Die Entsorgung radioaktiver Abfälle kann in der Wiederaufbereitung für die kommerzielle Nutzung bestehen. In einigen Fällen, in denen dies nicht möglich ist, besteht die beste Lösung in der Einbettung der Abfälle in Beton oder Gestein, da dies die weitere Ausbreitung der Kontamination verhindert.

MACHT MICH EINE STRAHLENBELASTUNG RADIOAKTIV?

Eine Strahlenbelastung macht eine Person nicht unmittelbar radioaktiv. Die einzige Art von Strahlung, die in der Lage ist, andere Materialien direkt radioaktiv zu machen, ist Neutronenstrahlung, die im Allgemeinen nur in Kernreaktoren oder bei einer nuklearen Detonation vorkommt. Jeder, der sich in einer solchen Situation befindet, wird, um es deutlich zu sagen, größere Probleme haben.

Die Aufnahme radioaktiven Materials hat jedoch das Potenzial, eine Person zumindest vorübergehend radioaktiv zu machen. Auf diesem Prinzip beruht die medizinische Verwendung vieler radioaktiver Materialien, da sie bei der Bildgebung, Diagnose und anderen Bereichen hilfreich sind. Aufgrund der kurzen Halbwertszeiten der beteiligten Elemente und der natürlichen Entsorgungsmöglichkeiten des Körpers für viele radioaktive Elemente ist die individuelle Radioaktivität eines Menschen in der Regel nur von kurzer Dauer. Bestimmte Arten der Kontamination können sich jedoch je nach Isotopen und Verfügbarkeit der Behandlungsmöglichkeiten dauerhaft in den Organen oder Knochen einer Person ablagern.