Deterministische Strahlenschäden: Definition, Beispiele und Spätfolgen
- Was sind deterministische Strahlenschäden?
- Akute Strahlenschäden: Welche deterministischen Strahlenschäden treten häufig auf?
- Welche Spätfolgen drohen bei Strahlenschäden?
- Ab wann treten deterministische Strahlenschäden auf?
- Wann liegt ein Strahlenunfall vor?
- Welche Erscheinungsformen gibt es bei der Strahlenkrankheit?
Was sind deterministische Strahlenschäden?
Deterministische Strahlenschäden sind gesundheitliche Beeinträchtigungen, die nur dann auftreten, wenn eine bestimmte Schwelle der Strahlenexposition überschritten wird. Diese Schwellenwerte variieren je nach Art des betroffenen Gewebes, aber unterhalb dieser Dosis tritt kein Schaden auf. Die Schwere der deterministischen Schäden nimmt mit steigender Strahlendosis zu.
Die Auswirkungen sind dabei direkt proportional zur Dosis: Je höher die Dosis über dem Schwellenwert liegt, desto stärker und schneller zeigen sich die Schäden. Ein charakteristisches Merkmal deterministischer Strahlenschäden ist also, dass es einen klar definierten Punkt gibt, ab dem der Schaden unvermeidbar wird.
Akute Strahlenschäden: Welche deterministischen Strahlenschäden treten häufig auf?
Wie das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) mitteilt, zählen zu diesen akuten Strahlenschäden unter anderem:
- Rötung der Haut und verbrennungsähnliche Erscheinungen
- Haarausfall
- Einschränkungen der Fruchtbarkeit
- Blutarmut (Anämie)
Welche Spätfolgen drohen bei Strahlenschäden?
Neben den akuten deterministischen Strahlenschäden gibt es Schäden, die erst später auftauchen. Lungenfibrose ist hier das bekannteste Beispiel. Bei dieser Erkrankung nimmt das Bindegewebe in der Lunge zu. Das Resultat ist eine Störung der Lungenfunktion. In der Regel tritt die Lungenfibrose 6 bis 24 Monate nach der Bestrahlung auf.
Der Strahlenschutz ist in der Strahlenschutzverordnung manifestiert. Darin sind unter anderem die Grenzwerte für Strahlungen festgelegt. Mit der Verordnung möchte der Gesetzgeber akute Strahlenschäden ausschließen.
Ab wann treten deterministische Strahlenschäden auf?
Wenn die Strahlendosis den Schwellenwert von 500 Millisievert (mSv) überschreitet, treten deterministische Strahlenschäden auf. Die Schäden entstehen durch den Zelltod. Daraus resultiert ein Funktionsverlust des betreffenden Organs und Gewebes.
Wenn der Schwellenwert überschritten wird, steigt die Schwere der Schäden mit der Dosis an. Sind Menschen einer Dosis ausgesetzt, die unter dem Schwellenwert liegt, treten keine deterministischen Schäden auf. Wissenschaftler sind sich jedoch einig, dass stochastische Strahlenschäden (Spätfolgen) nicht ausgeschlossen sind.
Wann liegt ein Strahlenunfall vor?
Unter den Reaktorkatastrophen von Tschernobyl und Fukushima werden gemeinhin Strahlenunfälle verstanden. Die Kriterien, die mit solchen Unfällen erfüllt sein müssen, werden von der Internationalen Atomenergie-Behörde (IAEA) festgelegt. Im Folgenden sind diese aufgeführt:
- Fall der Ganzkörperbestrahlung mit Dosen, die größer als 0,25 Sievert sind und zur sofortigen Schädigung des Organismus als blutbildendes System führen.
- Lokale Organ- und Gewebebestrahlung und Hautbestrahlung mit Dosen von mehr als 6 Sievert.
- Lokale Bestrahlung von Organen durch externe Quellen. Hier müssen die Dosen größer als 0,4 Sievert sein.
- Medizinische Unfälle
Die frühen Strahlenwirkungen einer Ganzkörper- und großvolumigen Teilkörperexposition werden unter dem Begriff „akutes Strahlensyndrom“ zusammengefasst.
Welche Erscheinungsformen gibt es bei der Strahlenkrankheit?
Die Strahlenkrankheit wird nochmals in Abhängigkeit von der Dosis sowie der betroffenen Organe und Leitsymptome unterschieden.
- In einem Dosisbereich von einem bis sechs Gray (Gy) treten Veränderungen im Blutbild auf.
- Bei einem Dosisbereich von 5 bis 20 Gy treten Effekte an der Magen-Darm-Schleimhaut auf. In der Wissenschaft wird von der Entwicklung einer gastrointestinalen Form gesprochen.
- Bei Strahlenexpositionen ab 20 Gy treten schwere Schäden des zentralen Nervensystems auf.
- Strahlenschäden an der Haut sowie an den Schleimhäuten werden als mukokutane Form bezeichnet. Diese Strahlenkrankheiten treten bereits ab einer Dosis von 3 Gy auf.
Entwicklungsphasen der Strahlenkrankheit
Neben den unterschiedlichen Erscheinungsformen gibt es verschiedene Entwicklungsphasen der Strahlenkrankheit. Diese sind im Folgenden kurz und knapp zusammengefasst.
| Prodromalphase | Latenzphase | Phase der Erkrankung und Erholung |
| Symptome, wie Übelkeit und Erbrechen sind typisch für diese Phase. Je höher die Dosis ist, desto schwerer sind die deterministischen Strahlenschäden und desto länger ist auch das Strahlensyndrom. Dementsprechend länger halten die Symptome an. | Diese Phase wird auch als symptomlose Zeit bezeichnet. Mit steigenden Dosen nimmt die Dauer der Latenzphase ab. | Je nach Schwere des Krankheitsbildes fallen beide Phasen unterschiedlich lang aus. |
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