Japan Strahlungsrisiken: FAQ

Geschrieben von Gina Shaw Aus dem Arztarchiv

Die Situation im durch Erdbeben und Tsunami beschädigten japanischen Kernkraftwerk hält die Strahlung weiterhin in den Nachrichten.

Obwohl die Risiken in Japan am offensichtlichsten sind, haben sich auch Menschen in den USA und anderen Ländern besorgt über die möglichen Auswirkungen der Strahlung aus dem Kernkraftwerk Fukushima Daiichi geäußert.

Welche Risiken gehen von der Strahlung aus, die bereits freigesetzt wurde, und von der Strahlung, die freigesetzt werden könnte, wenn die Eindämmungsmaßnahmen scheitern?

Hier sind die Antworten auf die folgenden Fragen:

• Wie gefährlich ist die Strahlung aus den beschädigten japanischen Atomreaktoren?

• Am 11. April, einen Monat nach der Katastrophe, hob Japan die Strahlenwarnstufe auf die höchste Stufe 7 an - die gleiche wie bei der Kernschmelze in Tschernobyl in Russland. Zuvor hatte es Stufe 5 gegeben. Was bedeutet dieser neue Status?

• Ist es nicht schlimm, dass die Strahlung ins Meer gelangt?

• Welche Art von Strahlung geht von der Anlage aus?

• Werden strahlenbelastete Lebensmittel aus Japan importiert?

• Könnte die Strahlung aus Japans Atomkraftwerken auch die USA betreffen?

• Wie lässt sich die Strahlenbelastung am besten vermeiden?

• Sollte ich Kaliumjodidtabletten einnehmen?

• Welche Auswirkungen hat die Strahlung auf die Gesundheit?

• Ist es sicher, Japan zu besuchen?

• Was bedeutet es, wenn ein Atomkraftwerk zusammenbricht?

• Könnte die Atomkatastrophe in Japan auch in den USA passieren?

Wie gefährlich ist die Strahlung aus den beschädigten japanischen Atomreaktoren?

Die Auswirkungen werden mit ziemlicher Sicherheit nicht weit über die Grenzen Japans hinausgehen. Im Moment besteht die größte Strahlungsgefahr für die Kraftwerksarbeiter, die verzweifelt versuchen, die Katastrophe einzudämmen.

Einige der Arbeiter, die versuchen, eine Kernschmelze zu verhindern, haben bereits Strahlenkrankheit und Verletzungen durch Explosionen erlitten, die durch Wasserstoffansammlungen außerhalb des Reaktorkerns verursacht wurden.

"Das Beängstigendste an solchen Strahlungsfreisetzungen sind die unmittelbaren Auswirkungen, die nur das Personal zu spüren bekommt, das in das Gebäude gehen und es abschalten muss", erklärt die Strahlenbiologin Jacqueline P. Williams, PhD, dem Arzt. Williams ist Forscherin in der Abteilung für Strahlenonkologie an der Universität von Rochester, N.Y.

Nach Beginn der Katastrophe im Kernkraftwerk Fukushima Daiichi wurden in Tokio Strahlungswerte gemeldet, die 20 Mal über dem Normalwert lagen, aber noch nicht in der Gefahrenzone. In einem Radius von 18 Meilen um das Kernkraftwerk wurde eine Flugverbotszone eingerichtet.

Die japanischen Behörden haben davor gewarnt, Babys in und um Tokio Leitungswasser zu geben, das Medienberichten zufolge einen doppelt so hohen Gehalt an radioaktivem Jod aufweist wie die für Babys empfohlene Höchstgrenze.

Japan hat auch den Verkauf von Rohmilch, Spinat und bestimmten anderen Gemüsesorten aus mehreren Gebieten Japans verboten.

Am 11. April, einen Monat nach der Katastrophe, hob Japan die Strahlenwarnstufe auf die höchste Stufe 7 an - die gleiche wie bei der Kernschmelze im russischen Tschernobyl. Zuvor hatte es Stufe 5 gegeben. Was bedeutet dieser neue Status?

Die Neueinstufung bedeutet nicht, dass sich die Situation verschlimmert hat, sagt Dr. Henry Royal, Professor für Radiologie und stellvertretender Direktor des Mallinckrodt Institute of Radiology an der Washington University in St. Louis. Vielmehr wird damit anerkannt, dass das Ausmaß der aus dem Kraftwerk ausgetretenen Strahlung größer war als ursprünglich angenommen.

Der Grund für die Neueinstufung des Unfalls war die Tatsache, dass das radioaktive Material nun offensichtlich aus dem Kraftwerk entwichen ist, insbesondere ins Meer. Deshalb wurde die Anlage in die Stufe 7 statt in die Stufe 5 eingestuft.

Eine vom US-Energieministerium am 7. April veröffentlichte Bewertung ergab, dass die Strahlungswerte in einem Umkreis von 25 Meilen um das Kraftwerk durchweg unter den Werten lagen, die eine Evakuierung der Bevölkerung erforderlich machen würden. Seit dem 19. März, so heißt es in dem Bericht, sind die Strahlungswerte weiter gesunken. Die Schlagzeilen erwecken den Eindruck, dass sich etwas verschlimmert hat, aber wenn man sich anschaut, wo die Menschen leben, wird die Situation immer besser", so Royal.

Nichtsdestotrotz bedeutet die neue Einstufung, dass es wahrscheinlicher ist, dass dieses Ereignis Folgen für die Umwelt und die Gesundheit in Japan haben wird.

Es bedeutet, dass mehr radioaktives Material über ein größeres geografisches Gebiet verteilt ist, sagt Scott Davis, Professor und Vorsitzender der Abteilung für Epidemiologie an der School of Public Health der University of Washington und Mitglied der Fred Hutchinson Cancer Research Centers Radiation and Environmental Exposure Studies Group.

Am 25. März erweiterte die japanische Regierung die empfohlene Evakuierungszone um das Kernkraftwerk Fukushima Daiichi von 12 Meilen auf 19 Meilen. Die US-Botschaft empfiehlt die Evakuierung von Gebieten im Umkreis von 50 Meilen um das Kraftwerk. Da sich die Strahlung nicht in gleichmäßigen Kreisen, sondern aufgrund des Wetters und des Geländes in unterschiedlichen Mustern ausgebreitet hat, könnten auch Gemeinden in bestimmten Krisengebieten außerhalb der 19-Meilen-Zone der japanischen Regierung bald evakuiert werden.

Man darf auch nicht vergessen, dass die Informationen, die wir in den USA über die Situation in der unmittelbaren Umgebung des Kraftwerks haben, begrenzt sind.

Unsere Informationen hängen davon ab, inwieweit es uns erlaubt ist, unabhängig Messungen vor Ort oder in der Nähe vorzunehmen", sagt Davis.

Die meisten Daten, die das US-Energieministerium veröffentlicht, beruhen auf der Überwachung aus der Luft und nicht auf Informationen, die am Boden gesammelt wurden. Wir können gut überwachen, was zum Beispiel in die USA gelangt, was wichtig und für die Menschen hier von großer Bedeutung ist, aber was die Situation in Japan angeht, müssen wir uns weitgehend auf die Informationen der japanischen Regierung verlassen", sagt Davis.

Ist es nicht schlimm, dass die Strahlung ins Meer gelangt?

Das ist sogar hilfreich, sagt Royal. Da sich die Strahlung im Meer befindet, wird sie sehr schnell verdünnt, und es ist sehr viel unwahrscheinlicher, dass sie Menschen beeinträchtigt. Da es sich bei dem freigesetzten Element hauptsächlich um Radiojod handelt, das eine sehr kurze Halbwertszeit hat, wird die Strahlung sehr schnell wieder verschwinden."

Welche Art von Strahlung geht von der Anlage aus?

Es gibt eine Reihe verschiedener radioaktiver Stoffe, die aus einem beschädigten Kernreaktor austreten können. Zum jetzigen Zeitpunkt ist radioaktives Jod (Jod-131) der Hauptbestandteil des ausgetretenen Materials, obwohl auch Cäsium-137 freigesetzt wurde.

Mit einer Halbwertszeit von nur acht Tagen verliert radioaktives Jod schnell seine Wirkung und ist nach ein paar Monaten praktisch verschwunden. Cäsium hingegen hat eine Halbwertszeit von 30 Jahren und kann daher noch viel länger eine Gefahr für die öffentliche Gesundheit darstellen.

Wenn es in Tschernobyl zu größeren Auswirkungen von Cäsium gekommen wäre, hätten wir schon längst eine signifikante Zunahme von soliden Tumoren feststellen müssen, sagt Williams. Doch 25 Jahre später gibt es erst erste Anzeichen für eine mögliche Zunahme von Blasenkrebs. Wir wissen immer noch nicht, ob es eine signifikante Auswirkung gab.

Werden strahlenbelastete Lebensmittel aus Japan importiert?

"Basierend auf den aktuellen Informationen besteht kein Risiko für die Lebensmittelversorgung in den USA", so die FDA auf ihrer Website.

Die FDA verstärkt ihre Strahlenuntersuchung von aus Japan importierten Produkten und hat ihr Import-Tracking-System so programmiert, dass es automatisch alle Sendungen von FDA-regulierten Produkten aus Japan kennzeichnet.

Ab dem 22. März werden Milch und Milchprodukte sowie Gemüse und Obst, die in den vier japanischen Präfekturen Fukushima, Ibaraki, Tochigi und Gunma produziert oder hergestellt wurden, bei der Einfuhr in die USA zurückgehalten und erst dann für den Verkauf freigegeben, wenn nachgewiesen ist, dass sie nicht kontaminiert sind. Andere Lebensmittel aus dieser Region, darunter auch Meeresfrüchte, fallen zwar nicht unter den Importalarm, werden aber von der FDA zur Untersuchung umgeleitet, bevor sie in die Lebensmittelversorgung gelangen. Die FDA wird auch Lebensmittel, einschließlich Meeresfrüchten, aus anderen Gebieten Japans überwachen und testen, wenn es angebracht ist, so die FDA.

Nach Angaben der FDA machen aus Japan importierte Lebensmittel weniger als 4 % aller in die USA eingeführten Lebensmittel aus, und japanische Molkereiprodukte machen nur ein Zehntel von 1 % aller von der FDA regulierten, aus Japan importierten Produkte aus. Diese Zahl ist derzeit noch geringer, da die schweren Schäden durch das Erdbeben und den Tsunami die Ausfuhren aus der betroffenen Region eingeschränkt haben.

Könnte die Strahlung aus Japans Atomkraftwerken die USA beeinträchtigen?

Es wird nicht erwartet, dass die USA von der Strahlung der japanischen Katastrophe betroffen sind, sagen Experten.

Am 10. April meldete die US-Umweltschutzbehörde, dass ihre Luftüberwachungsgeräte in den Vereinigten Staaten sehr geringe Mengen an radioaktivem Material festgestellt haben, die den geschätzten Freisetzungen aus den beschädigten Kernreaktoren entsprechen. Diese Ergebnisse waren zu erwarten, so die EPA, die daraufhin die Überwachung von Niederschlägen, Milch und Trinkwasser verstärkt hat. Dabei wurden ebenfalls geringe Mengen an radioaktivem Material festgestellt, die nach Angaben der EPA weit unter den Werten liegen, die für die öffentliche Gesundheit bedenklich sind.

An der Universität von Kalifornien-Berkeley überwachen Experten des Fachbereichs Nukleartechnik die Strahlungswerte in der Nahrungskette (z. B. in Produkten wie Erdbeeren und Salat), im Regenwasser, im Leitungswasser und in der Milch. Sie haben zwar erhöhte Werte bestimmter Radioisotope festgestellt, bestätigen aber, dass diese Werte immer noch extrem niedrig sind. Sie geben an, dass der Verzehr von 403 kg Spinat eine Strahlendosis verursachen könnte, die einem Hin- und Rückflug von San Francisco nach Washington, D.C. entspricht.

Wie lässt sich die Strahlenbelastung am besten vermeiden?

Im Falle eines nuklearen Unfalls erhalten die Menschen, die in der Nähe von Kernkraftwerken leben, in der Regel Kaliumiodidtabletten. Das liegt daran, dass Strahlungslecks radioaktives Jod mit sich führen können. Die Tabletten laden die Schilddrüse mit Jod auf und verhindern die Aufnahme von radioaktiven Molekülen.

Der beste Weg, sich vor einer Strahlenbelastung zu schützen, ist jedoch, in den eigenen vier Wänden zu bleiben, die Fenster zu schließen und externe Luftquellen wie Klimaanlagen abzuschalten, bis Entwarnung gegeben wird oder bis man sicher aus einem kontaminierten Gebiet evakuiert werden kann.

"Die Kontamination durch Fallout erfolgt durch Berühren einer kontaminierten Oberfläche, durch Herunterfallen, durch Einatmen oder Verschlucken", sagt Williams. "Im Falle eines Ereignisses sollten Sie also unbedingt Wasser in Flaschen trinken und nur versiegelte Lebensmittel essen, die nicht im Freien waren."

Sollte ich Kaliumjodidtabletten einnehmen?

Diese Tabletten können verhindern, dass sich radioaktives Jod in der Schilddrüse ansammelt und Schilddrüsenkrebs verursacht, aber sie können nicht alle gesundheitlichen Auswirkungen der Strahlung rückgängig machen.

Laut Royal besteht in den USA keine Gefahr durch radioaktives Jod aus dem japanischen Atomunfall, so dass es keinen Grund gibt, die Pillen einzunehmen. Wenn die Menschen in Panik geraten und die Pillen einnehmen, werden sie glücklicherweise keinen Schaden anrichten, solange sie wie vorgeschrieben eingenommen werden.

Royal weist darauf hin, dass selbst wenn eine Person genug Strahlung abbekommt, um eine Strahlenkrankheit zu verursachen - 1.000 Millisievert - würde die Dosis ihr Krebsrisiko um 40 % erhöhen. Zum Vergleich: Das Rauchen von Zigaretten erhöht das Krebsrisiko um 1.000 bis 2.000 %.

Welche gesundheitlichen Auswirkungen hat die Strahlung?

Die Risiken der Strahlung sind für Menschen in verschiedenen Lebensabschnitten unterschiedlich:

• Strahlung hat schädliche Auswirkungen auf die Entwicklung von Kindern.

• Strahlung kann Krebs auslösen, der erst Jahre nach der Exposition eines Erwachsenen auftritt.

• Die Zellen älterer Menschen haben möglicherweise eine geringere Fähigkeit, Strahlenschäden zu reparieren.

Laut Lisandro Irizarry, MD, Leiter der Notfallmedizin am Brooklyn Hospital Center in New York, sind die Symptome einer plötzlichen (akuten) Strahlenvergiftung Übelkeit und Erbrechen. Weitere Symptome sind Fieber, Schwindel, Desorientierung und blutiger Durchfall. Die Symptome treten am schnellsten auf, wenn die Strahlenbelastung am höchsten ist.

Die langfristigen Auswirkungen der Strahlenbelastung, so Williams, sind die verschiedenen Krebsarten, die auftreten können. Die am häufigsten mit Strahlung in Verbindung gebrachten Krebsarten sind Leukämie und Schilddrüsen-, Lungen- und Brustkrebs.

In einem Jahr ist ein typischer US-Bürger 3 Millisievert Strahlung ausgesetzt, allein durch sein tägliches Leben. Zum Vergleich: Eine Röntgenaufnahme der Brust liegt bei 0,02 bis 0,67 Millisievert.

Eine Person, die kurzzeitig einer Dosis von 1.000 Millisievert ausgesetzt ist, wird zwar strahlengeschädigt sein, aber wahrscheinlich überleben. Bei einer Kurzzeitdosis von 2.000 bis 10.000 Millisievert steigt die Wahrscheinlichkeit, dass sie eine tödliche Krebserkrankung verursacht.

Ist es sicher, Japan zu besuchen?

Das hängt davon ab, wen Sie fragen und über welche Gebiete Japans Sie sprechen.

Am 30. März riet das US-Außenministerium noch immer, nicht unbedingt notwendige Reisen in eine Reihe von Regionen außerhalb des Erdbeben-, Tsunami- und Strahlungsgebietes zu verschieben, darunter Tokio und Yokohama.

Andere beliebte Reiseziele wie Kyoto, Okinawa und Osaka liegen laut der Warnung des Außenministeriums außerhalb der gefährdeten Regionen. (Eine aktualisierte Warnung finden Sie auf der Website des Außenministeriums).

Andererseits sagen Experten, dass sie nicht zögern würden, in Gebiete Japans zu reisen, die nicht im Katastrophengebiet liegen.

Ich sollte nächsten Monat nach Japan reisen, aber das Treffen wurde abgesagt, weil die Organisatoren verständlicherweise andere Dinge zu tun haben, sagt Williams. Aber ich wäre sehr gerne gefahren, und ich bin ein bisschen traurig, dass ich nicht dabei bin, weil ich noch nie in Japan war. Es wäre absolut in Ordnung für mich zu gehen.

Was bedeutet es, wenn ein Atomkraftwerk zusammenbricht?

"Kernschmelze" ist kein Fachbegriff, aber er beschreibt anschaulich das Worst-Case-Szenario für einen Kernreaktor.

Kernreaktoren erzeugen Strom durch kontrollierte Kernspaltung, die stattfindet, wenn sich genügend radioaktives Material zu einer kritischen Masse ansammelt. Steuerstäbe können das radioaktive Material abtrennen und so die Kernreaktion beenden.

Genau das geschah, als das Erdbeben vom 11. März Japan erschütterte. Die Kontrollstäbe haben die Kernreaktion effektiv gestoppt.

Das bedeutet, dass von den beschädigten japanischen Kernkraftwerken keine Gefahr einer nuklearen Explosion ausgeht, selbst wenn die Brennstäbe in einem der Sicherheitsbehälter schmelzen und eine kritische Masse bilden sollten.

Die Kernmaterialien in den Reaktoren sind jedoch weiterhin radioaktiv, d. h. sie geben eine große Menge Wärme ab. Es dauert Tage, bis diese Materialien abgekühlt sind, und die abgebrannten Brennstäbe müssen in ein Kühlbad getaucht werden, bis ihre Radioaktivität abklingt und ihre hohe Temperatur sinkt.

Wenn sie nicht gekühlt werden, schmelzen diese Materialien. Im schlimmsten Fall könnten sie die dicke Metallabschirmung, die den Reaktor umgibt, durchschmelzen und hochradioaktive Stoffe in die Umwelt freisetzen.

Als der Tsunami das japanische Kernkraftwerk Fukushima Daiichi traf, fiel bei drei Reaktoren der Strom aus. Das bedeutete ein ernsthaftes Problem, da die Pumpen, die zur Kühlung der überhitzten Reaktoren mit Wasser benötigt wurden, nicht mehr liefen, als ihre Batteriepuffer erschöpft waren.

Kernreaktoren haben zwei Hauptbehälter, die verhindern, dass sich radioaktive Stoffe außerhalb der Anlage ausbreiten. Der eine Behälter ist das dickwandige Gebäude, das jeden Reaktor umgibt. Der andere ist ein dicker Metallbehälter, der die Außenwand des Reaktors selbst bildet.

Wenn Wasser die Brennstäbe im innersten Behälter abkühlt, entsteht Dampf. Durch die starke Hitze wird auch Wasserstoff aus dem Wasser freigesetzt. Wenn der Druck im Inneren des Behälters zu hoch wird, muss der Dampf abgelassen werden. Dabei wird ein Teil der Radioaktivität freigesetzt. Dabei wird auch Wasserstoff freigesetzt, der sich im Gebäude ansammeln kann.

In drei der sechs Gebäude, in denen die sechs Reaktoren von Fukushima Daiichi untergebracht sind, kam es zu Wasserstoffexplosionen. Bei einer am 14. März wurden 11 Arbeiter verletzt, und die Explosion war kilometerweit zu spüren. Die inneren Sicherheitsbehälterwände schienen jedoch intakt zu sein. Die dritte Explosion in Block 2 hat möglicherweise einen kleinen Riss im inneren Sicherheitsbehälter verursacht, da die Radioaktivität in der Umgebung der Anlage auf gefährliche Werte anstieg, bevor sie wieder zurückging.

Am 14. März ordneten die Behörden die Evakuierung aller Anwohner im Umkreis von 20 Kilometern um das Kraftwerk an. Am 15. März rieten sie den Menschen im Umkreis von 20 bis 30 Kilometern, in den Häusern zu bleiben. Viele Menschen verließen die Gegend. Am 25. März forderten die japanischen Behörden die Menschen im Umkreis von 19 Meilen um das Kraftwerk auf, das Gebiet zu verlassen.

Ein weiteres Strahlenproblem betrifft den Reaktor 4, der vor dem Erdbeben abgeschaltet worden war. Abgebrannte Brennstäbe kühlten jedoch noch im Dachbecken des Kraftwerks. Diese Brennstäbe könnten freigelegt worden sein und Strahlung freigesetzt haben.

Einer der Reaktoren, Reaktor 3, soll mit Mischoxidbrennstoff (MOX) betrieben werden. MOX-Brennstoff enthält Plutonium in weitaus größeren Mengen als normaler Kernbrennstoff und wäre bei Freisetzung in die Umwelt giftiger.

Könnte die Atomkatastrophe in Japan auch in den USA passieren?

In den USA gibt es 23 Kernreaktoren in 16 Kernkraftwerken, die genauso konstruiert sind wie die Reaktoren, aus denen in Japan Strahlung austritt.

Bereits 1972 warnte ein Sicherheitsbeauftragter der US-Atomenergiekommission in einem Memo, dass die "Sicherheitsnachteile" dieser Reaktoren ihre Vorteile überwiegen.

Aber bedenken Sie, dass die Kernkraftwerke in Japan von einem Erdbeben und einem Tsunami von Rekordausmaßen getroffen wurden. Das bedeutet nicht, dass die alternden US-Anlagen sicher sind - aber es bedeutet auch nicht, dass sie eine unmittelbare Gefahr darstellen.

Doktor Senior Reporter Daniel J. DeNoon hat zu diesem Bericht beigetragen.