Der Irrtum des Strahlenschutzes

Ob C-14, K-40 oder unzählige andere Quellen: Ionisierende Strahlung kommt in unserer Umwelt überall vor. Das heißt nicht, dass wir in Panik ausbrechen und massenhaft Jod-Tabletten schlucken müssen; Organismen werden schon seit jeher mit Strahlung konfrontiert. Da stellt sich die Frage, ob der momentane Ansatz des Strahlenschutzes überhaupt sinnvoll ist und ob es nicht vielleicht viel plausiblere Modelle gibt, um den Effekt von Strahlung auf den Organismus zu beschreiben.

Seit dem Jahr 1956 wird das Linear-No-Threshold (LNT) Modell für den Strahlenschutz empfohlen. Dieses Modell beschreibt eine lineare Abhängigkeit zwischen Strahlendosis und Krebsrisiko ohne Mindestschwellenwert. Es wird also angenommen, dass das Krebsrisiko durch jeglichen Kontakt mit ionisierender Strahlung steigt. Durch diese Annahme hat sich das “As-Low-As-Reasonably-Achievable-Prinzip” in verschiedensten Bereichen des Lebens etabliert, wodurch die Strahlendosis bei einem Minimum gehalten werden soll. Das Einhalten dieser Richtlinien ist natürlich mit großem Aufwand und hohen Kosten verbunden. Zudem führt dieser Ansatz vermehrt zu Ängsten der Bevölkerung gegenüber Strahlung. Der Fakt, dass Krebs eine der wenigen Krankheiten ist, für die die Medizin noch keine klare Behandlung oder Prophylaxe entwickelt hat, sowie, dass wir kein Sinnesorgan haben, um Strahlung zu erkennen, sind wichtige Komponenten der Panik vor Strahlung. Diese Angst ist vor allem in Diskussionen um die Atomkraft deutlich zu erkennen. Oft ist die Basis der Argumentation eine emotionale Reaktion auf Unfälle wie die Katastrophe von Tschernobyl im Jahr 1986. 

An dem Fakt, dass hohe Strahlendosen extrem schädliche Auswirkungen auf Organismen haben, gibt es keine Zweifel. Die Annahme der Linearität und vor allem das Absprechen eines Schwellenwerts der Schädlichkeit von Strahlung werden in der Wissenschaft jedoch scharf kritisiert. Besonders aufgrund mangelhafter Beweislage bezüglich des LNT-Modells und den fragwürdigen Umständen seiner Veröffentlichung wird es von vielen Seiten bemängelt. [1,2]

Der erste Kritikpunkt ist, dass die Forschung von Hermann Joseph Muller, dem Entwickler des LNT-Modells von der Rockefeller Foundation finanziell gefördert wurde, die gleichzeitig auch das Komitee für die biologischen Auswirkungen von Strahlung (BEAR) der National Academy of Sciences in den USA finanzierte. Das Komitee hätte eigentlich wissenschaftliche Erkenntnisse über die gesundheitlichen und genetischen Risiken ionisierender Strahlung unabhängig  einordnen sollen. Eines der 16 Mitglieder des BEAR Komitees war allerdings Hermann Joseph Muller selbst. Durch diese Verbindungen entsteht natürlich ein Interessenkonflikt, wenn es darum geht, wissenschaftliche Publikationen im Peer Review so objektiv wie möglich zu bewerten und gegebenenfalls zu kritisieren oder abzulehnen. So kam es dazu, dass das LNT-Modell trotz mangelhafter Beweislage vom BEAR Komitee an das Journal Science empfohlen und weiterführend als Grundsatz des Strahlenschutzes verwendet wurde. [3,4]

Muellers Person war auch von problematischen Ansichten geprägt. Er war, beispielsweise, großer Verfechter der Eugenik. Eugenik ist der Versuch, Evolution mithilfe von Humangenetik in die “gewünschte” Richtung zu lenken.  Die Rockefeller Foundation finanzierte zahlreiche Organisationen, deren Ziel es war, Eugenik zu fördern und zu legitimieren. Darunter beispielsweise das Eugenics Record Office und das Kaiser-Wilhelm-Institut für Anthropologie, menschliche Erblehre und Eugenik. 

Grundsätzlich war Muller dafür bekannt, dass seine Publikationen hauptsächlich auf Argumentation und wenig auf belastbaren Daten basierten. Zudem musste er sich bei Diskussionen zu seiner Forschung meist auf Übertreibungen stützen, um seinen Standpunkt halten zu können. Als er im Jahr 1946 seinen Nobelpreis für die Entdeckung von durch Röntgenstrahlen hervorgerufenen genetischen Mutationen erhielt, behauptete er in seiner Rede, es gäbe mit Sicherheit keinen Schwellenwert für die Schädlichkeit der Strahlung. Bereits zuvor, im Zuge des Manhattan Projects, unter welchem die USA die ersten Atomwaffen entwickelten, wurden Daten erhoben, die der Aussage Mullers widersprechen. Muller hat diese Daten allerdings verworfen und bei seiner Rede ignoriert. Diese Aktion unterstreicht seine Tendenz, Daten und Fakten zu biegen, um seinen Standpunkt zu verteidigen, was einem wissenschaftlichen Ansatz ganz klar widerspricht. 

Eine weitere große Kontroverse um das LNT-Modell ist, dass die Identität des Autors/der Autorin des auf Mullers Aussagen basierenden Papers bei der Publikation unklar war und somit die Verantwortung für die getätigten Aussagen niemandem zugeordnet werden konnten. Bei Nachfragen nahm die National Academy of Sciences keine Stellung. Im Nachhinein stellte sich heraus, dass die Publikation von einem Reporter einer Zeitschrift geschrieben und von den Mitgliedern des BEAR Komitees nicht überprüft wurde. [5]

Die Auswirkungen niedriger Strahlendosen auf den Organismus sind noch ungeklärt – natürlich gibt es aber unzählige Modelle, die versuchen, diese zu beschreiben. Die zwei meist vertretenen Gegenmodelle zum LNT sind die Strahlenhormesis und das Threshold-Modell. Bei beiden Modellen wird davon ausgegangen, dass niedrige Strahlendosen keinerlei negativen Auswirkungen auf den Organismus haben und diese erst durch Erreichen eines Schwellenwerts entstehen. Besonders die Strahlenhormesis hat einen drastisch abweichenden Ansatz. Hormesis kommt aus dem griechischen “Anstoß” und beschreibt das Konzept, dass sich schädliche Substanzen positiv auf den Organismus auswirken, weil sie das Immunsystem stimulieren. Die Strahlenhormesis überträgt dieses Prinzip einfach auf den Effekt von Strahlung auf den Organismus. Hierbei wird vermutet, dass der Kontakt mit niedrigen Strahlendosen das Krebsrisiko senkt oder sogar überlebensnotwendig ist. [6,7]

Eine Studie von Bernard L. Cohen, einem Kernphysiker, untersuchte beispielsweise den Zusammenhang zwischen Belastung durch das radioaktive Edelgas Radon und der Todesrate an Lungenkrebs in 1.601 US-Counties. Gezeigt hat sich, dass die Todesrate bei höherer Strahlendosis geringer ausgefallen ist. Insgesamt war die Strahlendosis noch im niedrigen Bereich, somit zeigt dieser Fund, dass das LNT-Modell bei geringen Dosen sehr ungenau bzw. potenziell falsch ist.  

Da Organismen seit jeher Ionisierender Strahlung ausgesetzt sind, wäre es unlogisch, wenn sich keine Reparaturmechanismen entwickelt hätten. Eine der primären Auswirkungen von Strahlung auf den Körper ist die Freisetzung von Sauerstoff- und Stickstoffradikalen, also Teilchen mit zumindest einem ungebundenen Außenelektron. Das sind besonders reaktionsfreudige Teilchen, die Schäden an der DNA verursachen können. Milderung der Effekte ionisierender Strahlung erfolgt durch das “Aufsammeln” der Sauerstoffradikale durch Antioxidantien, Reparatur der DNA und die Beseitigung irreparabel geschädigter Zellen durch gezielten Zelltod und das Immunsystem. Zudem wurde belegt, dass geringe Mengen an Sauerstoffradikalen extrem wichtig sind, um den Zellkern vor schädlichen Teilchen zu schützen, die sonst ungehindert eindringen können. [8,9]

Natürlich ist auch das Modell der Hormesis nicht perfekt und nicht das einzig legitime – es gibt verschiedenste Daten bezüglich des Effekts niedriger Strahlendosen auf den Organismus. Bei kleinen Strahlendosen ist es sehr schwierig zu erkennen, ob ein beobachteter Effekt durch die Strahlung oder krebserregende Bestandteile der Nahrung sowie Luftverschmutzung hervorgerufen wird.

Es lässt sich also der Schluss ziehen, dass das LNT-Modell hinsichtlich seiner Entstehung sowie Beweislage äußerst fragwürdig ist und somit als Grundlage des modernen Strahlenschutzes nicht unbedingt geeignet ist. Nachdem dieser Ansatz schon seit Jahrzehnten kritisiert wird, wäre es vorteilhaft, wenn den dem LNT widersprechenden Daten auch endlich Gehör geschenkt wird. Wünschenswert bleibt eine klare, offene Diskussion zu den verschiedenen Forschungsergebnissen und ein unvoreingenommener Schluss, der daraus gezogen wird. Egal welches Ergebnis: Es ist nicht im Sinne der Wissenschaft, sich an ein offensichtlich nicht belastbares Modell zu klammern, nur um seinen eigenen Standpunkt beizubehalten! 

Weiterführende Ressourcen

[1] https://www.bfs.de/SharedDocs/Downloads/BfS/DE/broschueren
/ion/standpunkt-lnt.html

[2] https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC12414125/

[3] https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC12414125/

[4] https://de.wikipedia.org/wiki/Rockefeller-Stiftung

[5] https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC12414125/

[6] https://www.chemie.de/lexikon/Hormesis.html

[7] https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC12414125/

[8] https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC12414125/

[9] https://aktuelles.uni-frankfurt.de/forschung/wie-sauerstoffradikale-vor-krebs-schuetzen/