Strahlung wird in der Medizin verwendet, um Strom zu erzeugen, um Lebensmittel länger haltbar zu machen, um Geräte zu sterilisieren, für die Kohlenstoffdatierung von archäologischen Funden und viele andere Gründe.
Ionisierende Strahlung entsteht, wenn der Atomkern eines instabilen Atoms zerfällt und beginnt, ionisierende Teilchen freizusetzen.
Wenn diese Teilchen mit organischem Material, wie z. B. menschlichem Gewebe, in Kontakt kommen, schädigen sie dieses, wenn die Werte hoch genug sind, in einem kurzen Zeitraum. Dies kann zu Verbrennungen, Problemen mit dem Blut, dem Magen-Darm-System, dem Herz-Kreislauf-System und dem zentralen Nervensystem, Krebs und manchmal zum Tod führen.
Strahlung wird normalerweise sicher gehandhabt, aber ihr Einsatz birgt auch ein Risiko.
Wenn ein Unfall passiert, wie zum Beispiel das Erdbeben in Fukushima, Japan, im Jahr 2011 oder die Explosion in Tschernobyl, Ukraine, im Jahr 1986, kann die Strahlung gefährlich werden.
Schnelle Fakten zur Strahlenkrankheit:
Hier sind einige wichtige Punkte zur Strahlenkrankheit. Mehr Details finden Sie im Hauptartikel.
- Strahlung ist überall um uns herum, und sie wird in vielen Bereichen sicher eingesetzt.
- Nukleare Unfälle, die Arbeitsumgebung und einige medizinische Behandlungen können alle Quellen für Strahlenvergiftungen sein.
- Abhängig von der Dosis können die Auswirkungen der Strahlung leicht oder lebensbedrohlich sein.
- Es gibt keine Heilung, aber Barrieren können die Exposition verhindern und einige Medikamente können einen Teil der Strahlung aus dem Körper entfernen.
- Jeder, der glaubt, einer Strahlung ausgesetzt gewesen zu sein, sollte so schnell wie möglich einen Arzt aufsuchen.
Was ist eine Strahlenkrankheit?
Eine Strahlenvergiftung tritt auf, wenn eine radioaktive Substanz Teilchen abgibt, die in den Körper einer Person gelangen und dort Schaden verursachen. Verschiedene radioaktive Substanzen haben unterschiedliche Eigenschaften. Sie können Menschen auf unterschiedliche Weise schaden und helfen, und einige sind gefährlicher als andere.
Normalerweise tritt Strahlung in einer sicheren Umgebung auf. Ob sie gefährlich wird oder nicht, hängt davon ab
- wie sie verwendet wird
- wie stark sie ist
- wie oft eine Person ihr ausgesetzt ist
- welche Art der Exposition auftritt
- wie lange die Exposition dauert
Die Strahlendosis einer einzelnen Röntgenaufnahme ist normalerweise nicht schädlich. Dennoch werden die Körperteile, die nicht geröntgt werden, mit einer Bleischürze abgeschirmt, um eine unnötige Exposition zu vermeiden.
Der Techniker verlässt währenddessen den Raum, wenn er das Bild aufnimmt. Während eine kleine Dosis nicht gefährlich ist, können wiederholte kleine Dosen gefährlich sein.
Es ist unwahrscheinlich, dass eine plötzliche, kurze, niedrige Strahlungsdosis ein Problem verursacht, aber längere, intensive oder wiederholte Dosen können es sein. Wenn Strahlung Zellen schädigt, ist dies irreversibel. Je häufiger eine Person der Strahlung ausgesetzt ist, desto größer ist ihr Risiko für gesundheitliche Probleme.
Wie viel Strahlung ist gefährlich?
Die Strahlungsdosis kann auf verschiedene Weise gemessen werden. Einige der verwendeten Einheiten sind Grays, Sieverts, rems und rads. Sie werden in ähnlicher Weise verwendet, aber 1 rad entspricht 0,01 Gray.
- Unterhalb von 30 rads: Leichte Symptome treten im Blut auf
- Von 30 bis 200 rads: Die Person kann krank werden.
- Von 200 bis 1.000 rad: Die Person kann schwer krank werden.
- Über 1.000 rad: Dies kann tödlich sein.
Laut den Centers for Disease Control and Prevention (CDC) wird die Strahlenkrankheit oder das akute Strahlensyndrom (ARS) diagnostiziert, wenn:
- Eine Person erhält mehr als 70 rads von einer Quelle außerhalb ihres Körpers
- Die Dosis wirkt auf den ganzen Körper oder den größten Teil davon und ist in der Lage, zu den inneren Organen durchzudringen
- Die Dosis wird in kurzer Zeit aufgenommen, normalerweise innerhalb von Minuten
Eine Person, die eine Atomexplosion erlebt, erhält zwei Strahlungsdosen, eine während der Explosion und eine weitere durch den Fallout, wenn radioaktive Partikel nach der Explosion herunterschweben.
Symptome
Die Strahlenkrankheit kann akut sein, d. h. sie tritt kurz nach der Exposition auf, oder chronisch, d. h. die Symptome treten im Laufe der Zeit oder nach einiger Zeit auf, möglicherweise erst nach Jahren.
Die Anzeichen und Symptome einer akuten Strahlenvergiftung sind:
- Erbrechen, Durchfall und Übelkeit
- Appetitlosigkeit
- Unwohlsein, oder Gefühl des Unwohlseins
- Kopfschmerzen
- Schnelles Herzklopfen
Die Symptome hängen von der Dosis ab und davon, ob es sich um eine einmalige oder wiederholte Dosis handelt.
Eine Dosis von nur 30 rad kann zu folgenden Symptomen führen:
- Verlust von weißen Blutkörperchen
- Übelkeit und Erbrechen
- Kopfschmerzen
Eine Dosis von 300 rads kann führen zu:
- vorübergehendem Haarausfall
- Schädigung von Nervenzellen
- Schädigung der Zellen, die den Verdauungstrakt auskleiden
Stadien der Strahlenkrankheit
Die Symptome einer schweren Strahlenvergiftung durchlaufen normalerweise vier Stadien.
Prodomales Stadium: Übelkeit, Erbrechen und Durchfall, die von einigen Minuten bis zu mehreren Tagen anhalten
Latentes Stadium: Die Symptome scheinen zu verschwinden, und die Person scheint sich zu erholen
Offenes Stadium: Abhängig von der Art der Exposition kann dies Probleme mit dem kardiovaskulären, gastrointestinalen, hämatopoetischen und zentralen Nervensystem (ZNS) beinhalten
Genesung oder Tod: Es kann zu einer langsamen Erholung kommen, oder die Vergiftung verläuft tödlich.
Hämatopoetische Stammzellen oder Knochenmarkzellen sind die Zellen, von denen sich alle anderen Blutzellen ableiten.
Unterschiedliche Dosen, unterschiedliche Wirkungen
Das Erkrankungsrisiko hängt von der Dosis ab. Sehr niedrige Strahlendosen sind ständig um uns herum, und sie haben keine Wirkung. Es hängt auch davon ab, welchem Bereich des Körpers man ausgesetzt ist.
Wenn der ganze Körper in kurzer Zeit z. B. 1.000 Rad ausgesetzt wird, kann das tödlich sein. Weitaus höhere Dosen können jedoch mit geringerem Risiko auf einen kleinen Bereich des Körpers angewendet werden.
Nach einer geringen Dosis kann die Person nur wenige Stunden oder Tage lang Symptome verspüren. Eine wiederholte oder sogar eine einzelne, relativ niedrige Dosis, die zum Zeitpunkt der Exposition wenige oder keine sichtbaren Symptome hervorruft, kann jedoch später Probleme verursachen.
Eine Person, die einer Strahlendosis von 3.000 Rad ausgesetzt ist, wird Übelkeit und Erbrechen verspüren, und sie kann innerhalb weniger Stunden Verwirrung und Bewusstseinsverlust erleiden. Zittern und Krämpfe treten 5 bis 6 Stunden nach der Exposition auf. Innerhalb von 3 Tagen kommt es zum Koma und zum Tod.
Bei Personen, die wiederholten Dosen ausgesetzt sind oder die sich scheinbar erholen, können Langzeitwirkungen auftreten.
Diese beinhalten:
- ein Verlust an weißen Blutkörperchen, wodurch es für den Körper schwieriger wird, Infektionen zu bekämpfen
- Verringerung der Blutplättchen, was das Risiko von inneren oder äußeren Blutungen erhöht
- Fruchtbarkeitsprobleme, einschließlich Ausbleiben der Menstruation und verminderte Libido
- Veränderungen der Nierenfunktion, die innerhalb weniger Monate zu Anämie, Bluthochdruck und anderen Problemen führen können
Es kann auch zu Hautrötungen, Katarakten und Herzproblemen kommen.
Eine örtlich begrenzte Exposition kann zu Hautveränderungen, Haarausfall und möglicherweise Hautkrebs führen.
Die Bestrahlung bestimmter Körperteile ist gefährlicher als die anderer, z. B. des Darms.
Die Auswirkungen der Strahlung sind kumulativ. Die Schädigung der Zellen ist irreversibel.
Quellen
Eine Strahlenbelastung kann durch einen Arbeits- oder Betriebsunfall, eine Strahlentherapie oder sogar durch eine vorsätzliche Vergiftung entstehen, wie im Fall des ehemaligen russischen Spions Alexander Litwinenko, der in London durch Polonium 210 in seinem Tee ermordet wurde. Dies ist jedoch extrem selten.
Die meisten Menschen sind durchschnittlich etwa 0,62 Rad oder 620 Gray pro Jahr ausgesetzt.
Die Hälfte davon kommt von Radon in der Luft, von der Erde und von kosmischer Strahlung. Die andere Hälfte stammt aus medizinischen, gewerblichen und industriellen Quellen. Über ein Jahr verteilt, ist dies gesundheitlich nicht signifikant.
Die Strahlungswerte einer Röntgenaufnahme sind nicht hoch, aber sie treten in einem Moment auf.
- Eine Röntgenaufnahme der Brust entspricht einer Strahlenbelastung von 10 Tagen
- Ein Mammogramm entspricht einer normalen Strahlenbelastung von 7 Wochen
- PET oder CT als Teil der Nuklearmedizin setzt eine Person dem Äquivalent von 8 Jahren Strahlung aus
- Ein CT-Scan des Abdomens und des Beckens entspricht einer normalen Strahlenbelastung von 3 Jahren
Die Nuklearmedizin wird eingesetzt, um die Schilddrüse bei Menschen mit einer Schilddrüsenerkrankung zu behandeln. Andere Arten der medizinischen Behandlung umfassen die Strahlentherapie bei Krebs.
Das Leben in größerer Höhe, z. B. in den Hochebenen von New Mexico und Colorado, erhöht die Strahlenbelastung ebenso wie das Reisen in einem Flugzeug. Radongas in Häusern trägt ebenfalls dazu bei.
Auch die Nahrung enthält geringe Mengen an Strahlung. Die Nahrung und das Wasser, das wir trinken, sind für eine Strahlenbelastung von etwa 0,03 Rad pro Jahr verantwortlich.
Zu den vielen Aktivitäten, bei denen Menschen Strahlungsquellen ausgesetzt sein können, gehören:
- fernsehen
- Fliegen in einem Flugzeug
- Durchlaufen eines Sicherheitsscanners
- Benutzung einer Mikrowelle oder eines Mobiltelefons
Raucher haben eine höhere Exposition als Nichtraucher, da Tabak eine Substanz enthält, die zu Polonium 210 zerfallen kann.
Astronauten haben die höchste Exposition von allen. Sie können bei einer Space-Shuttle-Mission 25 Rad ausgesetzt sein.
Schutz
Die Schädigung durch Strahlung ist irreversibel. Sind die Zellen einmal geschädigt, reparieren sie sich nicht mehr. Bis jetzt gibt es keine Möglichkeit für die Medizin, dies zu tun, daher ist es wichtig, dass jemand, der einer Strahlung ausgesetzt war, so schnell wie möglich medizinische Hilfe in Anspruch nimmt.
Mögliche Behandlungen sind:
- Ausziehen der gesamten Kleidung,
- Spülung mit Wasser und Seife.
- Verwendung von Kaliumjodid (KI) zur Blockierung der Schilddrüsenaufnahme, wenn eine Person zu viel Radiojod einatmet oder verschluckt
- Preußischblau, das in Kapseln verabreicht wird, kann Cäsium und Thallium im Darm abfangen und ihre Aufnahme verhindern. Dadurch können sie durch das Verdauungssystem wandern und den Körper mit dem Stuhlgang verlassen.
- Filgrastim, oder Neupogen, stimuliert das Wachstum weißer Blutkörperchen. Dies kann helfen, wenn die Strahlung das Knochenmark angegriffen hat.
Je nach Exposition kann die Strahlung den ganzen Körper betreffen. Bei kardiovaskulären, intestinalen und anderen Problemen zielt die Behandlung auf die Symptome ab.
Reduzieren der Strahlenbelastung
Tipps zur Reduzierung unnötiger Strahlenbelastung sind
- sich um die Mittagszeit nicht in der Sonne aufhalten und einen Sonnenschutz verwenden oder Kleidung tragen, die die Haut bedeckt
- Vergewissern Sie sich, dass CT-Untersuchungen und Röntgenaufnahmen notwendig sind, insbesondere bei Kindern
- Informieren Sie den Arzt vor einer Röntgen-, PET- oder CT-Untersuchung, ob Sie schwanger sind oder sein könnten.
Es ist nicht möglich oder notwendig, jegliche Strahlenbelastung zu vermeiden, und das Gesundheitsrisiko, das von den meisten Quellen ausgeht, ist äußerst gering.
Zuletzt medizinisch überprüft am 15. August 2017