Gesundheitliche Schäden durch radioaktive Strahlung

Präsentation zum Thema: "Gesundheitliche Schäden durch radioaktive Strahlung"—  Präsentation transkript:

1 Gesundheitliche Schäden durch radioaktive Strahlung

2 Inhaltsübersicht Strahlenwirkung Strahlenschäden Organdosis
Effektive Dosis Folgedosis Strahlenschäden Einteilung der Strahlenschäden Somatische Frühschäden Somatische Spätschäden Genetische Schäden Stochastische und nicht stochastische Strahlenschäden Strahlen als physikalische Mutagene

3 Strahlenwirkung Organdosis Folgedosis Effektive Dosis

4 Organdosis Wichtungsfaktor radiation
Alphastrahlung 20 mal größere biologische Wirkung als Betastrahlen Ein Alphateilchen führt in einem Zellgewebe auf einer bestimmten Strecke zu ca mal mehr Wechselwirkungen als ein Betateilchen

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6 Effektive Dosis E ist die Summe der Organdosen Ht multipliziert mit dem zugehörigen Gewebe-Wichtungsfaktor Wt Aufnahme von Iod-131 → Schilddrüse Organdosis von 100mSv E = Ht*Wt = 100 mSv * 0,05 = 5mSv

7 Folgedosis Die Verweilzeit der radioaktiven Stoffe im jeweiligen Gewebe ergibt sich aus dem Zusammenwirken des radioaktiven Zerfalls und den Ausscheidungen des Stoffes aus dem Körper, bedingt durch den Stoffwechsel Die Folgedosis ist das Zeitintegral der Dosisleistung in einem Gewebe über die Zeit Bei keinem Angegebenen Integrationszeitraum ist bei Erwachsenen der Zeitraum von 50 Jahren und bei Kindern ihr jeweiliges Alter bis zum Alter von 70 Jahren zu Grunde zu legen

8 Strahlenschäden Einteilung der Strahlenschäden Somatische Frühschäden
Somatische Spätschäden Genetische Schäden Stochastische und nicht stochastische Schäden

9 Schäden, die ionisierende Strahlen an Organismen hervorrufen
Ionisierende Strahlung zerstört chemische Bindungen (Moleküle) und löst in den Zellen eines Organismus eine unüberschaubare Vielfalt biochemischer Reaktionen aus: Veränderungen des genetischen Codes (Mutationen), Schädigungen der DNA durch chemische Radikale Zelltod, Funktionsstörungen der Zellen, autonomes, unkontrolliertes und invasives Zellwachstum (Krebs)

10 Einteilung der Strahlenschäden

11 Somatische Frühschäden
Treten nach Stunden oder spätestens nach wenigen Wochen auf Schwellendosis für Frühschäden beim Menschen bei einmaliger Ganzkörperbestrahlung: mSv (eine Dosis von 7000 mSv ist tödlich) Je größer die Strahlungsmenge, desto gravierender die Strahlenschäden z.B. kurzzeitige Veränderungen des Blutbildes, Unwohlsein, Erbrechen, Entzündungen der Schleimhäute, Fieber usw.

12 Somatische Spätschäden
Treten erst nach Jahren oder Jahrzehnten auf Nicht maligne (z.B. Sterilität, Strahlenkatarakt) -Mindestmenge an Strahlung muss auf den Organismus wirken Maligne (z.B. Leukämie, Krebs) -Notwendigkeit einer Schwellendosis ist strittig, wäre jedoch sehr klein -Je höher die Strahlungsmenge, desto höher die Wahrscheinlichkeit zu erkranken

13 Genetische Schäden Wirken sich erst bei den Nachkommen, auch späterer Generationen, aus Mutationen an den Chromosomen der Gameten Reparaturmechanismen und Abstoßung der nach einem falschen Code gebauten Zelle/ des nicht lebensfähigen Embryos können Weitergabe verhindern z. B. Missbildungen

14 Die Angaben zu den Werten von 250 bis 7000 mSv beschreiben somatische Strahlenfrühschäden

15 Stochastische und nicht Stochastische Strahlenschäden
Treten erst ab einer bestimmten Strahlendosis auf (Schwellendosis muss überschritten werden) Höhe der Strahlendosis bestimmt die Schwere des Schadens Somatische Frühschäden, nicht maligne somatische Spätschäden (umstritten) Nicht stochastische Stochastische Es existiert keine Schwellendosis, jede noch so kleine Strahlendosis kann zu einem Strahlenschaden führen Höhe der Strahlendosis bestimmt die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten des Schadens Maligne somatische Spätschäden (umstritten), genetische Schäden

16 Strahlen als physikalische Mutagene
Ionisierende Strahlung kann chemische Veränderungen an der DNA verursachen: Einzelstrangbrüche (meist durch DNA-Ligase reparabel) Doppelstrangbrüche (oft letal, da der Reparaturmechanismus überfordert ist) Thymin-Dimer (Zusammenschluss zweier benachbarter Thyminbasen), (durch Excisionsreparatur oder Fotoreaktivierung (nicht beim Säuger) trennbar)

17 Quellen Schroedel: Grüne Reihe Genetik
Informationskreis KernEnergie: Kernenergie Basiswissen