Wir bleiben am Leben, obwohl unsere Gene einiges aushalten müssen – Teil I

Geoff Russell und Prof. Barry Brook, Adelaide, Australien
Teil 1
Wenn Sie wirklich wissenschaftliche Tatsachen und Science Fiction unterscheiden möchten in den vielen verwirrenden Behauptungen über Strahlung, einschließlich Krebsrisiko, genetische und somatische Mutationen, und die biologischen Folgen von akuter oder chronischer Einwirkung ionisierender Strahlung, dann lesen Sie weiter. Sie werden überrascht sein.


Die folgende Karikatur stammt aus dem Jahr 1953 (siehe Bild rechts!). Das war das Jahr, in dem die molekulare Struktur der DNA endgültig feststand. In den folgenden Jahrzehnten wurde klar, dass die Karikatur Fiktion und nicht Wissenschaft war. Wenn jemand dies 1953 noch nicht wusste, ist das zu entschuldigen. Im folgenden Jahr brachte Hollywood einen Film mit Strahlenmonstern heraus. Leicht möglich, dass dieser Film die damals 16 Jahre alte Helen Caldicott hypnotisierte, sie wurde eine der ganz großen Anti-Atom-Fanatikerinnen. Ihr schauderte vermutlich vor den sechs Meter großen Monsterameisen auf der Leinwand, angeblich erzeugt durch die Strahlung des Trinity-Kernwaffentests in New Mexico.

Nach nunmehr 6 Jahrzehnten würden alle Wissenschaftler sagen, solche Geschichten sind nicht einmal Science Fiction, sondern reine Phantasie. Aber die Erkenntnisse der letzten Jahrzehnte molekularbiologischer Forschung sind weitgehend verborgen in Fachzeitschriften und Fachbüchern und hinter einem Fachjargon, der an Kompliziertheit und Undurchschaubarkeit kaum zu übertreffen ist. So ist es nicht erstaunlich, dass viele Menschen glauben, solche Filme und Computerspiele mit grollenden und mörderischen Mutanten in einer strahlenverseuchten und verwüsteten Gegend enthielten doch ein wenig Wahrheit. Besonders Greenpeace und Friends of the Earth (Freunde der Erde) behaupten, Strahlung schädigt den Genbestand und zerreißt den Zusammenhalt des Lebens. Gibt es auch nur ein winziges Körnchen Wahrheit in solchen Behauptungen?

Es ist Zeit, dies Atomfantasie-Blabla frontal anzugreifen.

Diese Popkulturneurosen müssen wir mit dem modernen Stand der Wissenschaft vergleichen und diese unbestimmten und schädlichen Ängste sowie die dummen Slogans über Gene in den Mülleimer für erschreckend falsche Ansichten werfen. Wir müssen diesen Unsinn ersetzen durch konstruktive Furcht vor schlimmen Sachen, die wirklich passieren können.

Ohne den notwendigen Hintergrund wird das kein k.o. – Schlag gegen einen alten Mythos, sondern eine Debatte nach dem Muster: „Sie hat gesagt, er hat gesagt“. Daher müssen wir fast hundert Jahre zurückgehen und verfolgen, wie sich dieser Mythos der apokalyptischen Strahlenmutanten entwickelt hat.

Stellen Sie sich vor, Sie wären eine junge Frau und würden nur deshalb zwangsweise sterilisiert, weil Sie eine Röntgenuntersuchung hinter sich haben. So etwas hat im Jahr 1930 Eugen Fischer empfohlen, der Leiter einer der angesehensten deutschen wissenschaftlichen Einrichtungen, des Kaiser Wilhelm Instituts für Anthropologie. Fischer konnte die Zukunft nicht vorhersehen, vor allem nicht, was in den letzten 30 Jahren alles entdeckt wurde. Er dachte in alten Konzepten wie „Keimplasma“ und „Rassenreinheit“. Ihm war bekannt, dass massive Röntgendosen in den Nachkommen von Fruchtfliegen (Drosophila) Veränderungen hervorrufen, daher extrapolierte er von hohen Dosen zu ganz kleinen, von Fruchtfliegen zu Menschen, das wurde dann so falsch wie in der folgenden Karikatur.

Eugen Fischer und Hollywood

Die Denkweise von Fischer wirkt fort in den überall zu hörenden Befürchtungen, dass die bei kerntechnischen Unfällen oder Atomkriegen auftretende Strahlung die Erbsubstanz schädigt oder „das Netz des Lebens zerreißt.“ Das ist das Thema des oben erwähnten Hollywoodfilmes von 1954. Viele hundert derartig fantastische Atom-Horrorfilme wurden in den letzten 60 Jahren in mehreren Ländern gedreht. Man produziert weiter. Egal wie unwahrscheinlich das ist, Filme wirken. Die Zuschauer können Phantasien und Tatsachen nicht auseinanderhalten. Wir haben die fatale Neigung, das, was uns immer vorgeführt wird, für das Wahre zu halten.

Liegt den 6 m-Ameisen, entstanden aus zerstörter Erbsubstanz, auch nur ein Nano-Körnchen Wahrheit zugrunde?

Röntgenstrahlen wurden 1895 entdeckt. Man beobachtete bald, dass sie auf Pflanzen und Tiere wirken und diese verändern können. Ab 1915 wurde die winzige Drosophila, mit den deutschen Namen Frucht- oder Taufliege, massenhaft starker Röntgenstrahlung ausgesetzt. Die dabei entstandenen Mutationen dokumentierte man in allen Einzelheiten. Kein Mensch hatte damals eine Ahnung, was Gene auf der molekularen Ebene eigentlich sind. Man sprach von „Mutationen“, wenn die Nachkommen bestrahlter Fliegen anders aussahen als ihre Eltern.

Es dauerte noch Jahrzehnte, bis die Struktur der DNA aufgeklärt war. Man wusste um 1920 nur: Setzt man Fliegen innerhalb von 3,5 Minuten der 1.000-fachen Dosis einer Röntgen-Brustdurchleuchtung aus, dann entstehen mutierte Fliegen. 6 m-Monster? Nein. Die häufigsten Mutationen betrafen Form und Farbe der Augen wie die im folgenden Bild.

Ich glaube kaum, dass man über Fliegen mit ungewöhnlichen Augen Horrorfilme drehen kann. Hollywood wird das bestimmt nicht tun; Hollywood ist die Traumfabrik und weiß, was wirkt.

Bevor die Einzelheiten bekannt sind, ist der erste Schritt in vielen jungen Wissenschaften, Dosis-Effekt-Kurven zu ermitteln. Was bedeutet das? Einfach die Röntgendosis verändern und sehen, was geschieht. Wird die Dosis erhöht, gibt es mehr Mutanten. Wird die Dosis erniedrigt, gibt es weniger.

Diese Zahlen werden dann in ein Koordinatensystem eingetragen; die x-Achse entspricht den immer ganz massiven Dosiswerten und die y-Achse den Mutationsraten. Verbindet man die x, y-Werte, so entsteht eine einigermaßen gerade Linie. Wie geht aber die Linie unterhalb des kleinsten Wertes weiter? Gibt es eine Schwellendosis, unter der keine Mutationen auftreten?

Warum gibt es keine einfache Antwort auf diese Fragen? Kann man nicht einfach die Dosis immer weiter reduzieren und sehen, ab wann keine Mutationen mehr auftreten?

Weil Mutationen auch ohne Strahlung entstehen.

Man stellte bald fest: Strahlendosen im Bereich der natürlichen Umgebungsstrahlung könnten, wenn überhaupt, nur einen winzigen Bruchteil der Mutationen erzeugen, welche aus anderen natürlichen, aber bisher unbekannten Gründen, immer wieder auftreten. Nach einer damaligen Schätzung könnte etwa eine Mutation von 1.300 auf die natürliche Umgebungsstrahlung zurückzuführen sein. Während heute die Wissenschaftler eifrig bemüht sind, die Gründe für die Entstehung der anderen 1.299 Mutationen herauszufinden, sind viele Menschen über Kernenergie beunruhigt wegen der Phantasien, die von der einen abgeleitet werden.

Betrachtet man alle Gefahren für unsere DNA, dann ist Radioaktivität wie eine Kerze gegenüber einem Waldbrand. Für viele Menschen ist Radioaktivität aber die einzige Gefahr, von der sie je gehört haben, und so widmen sie ihr weit mehr Aufmerksamkeit als ihr zukommt. Was ist die Ursache für fast alle Mutationen, 1.299 von 1.300? Das Leben! Richtig, normale Tätigkeiten, wie atmen, essen, trinken (sogar Wasser), joggen, sich aufregen. Die Energieerzeugung in unseren Zellen lässt giftige Abfallprodukte zurück, diese können die DNA entweder direkt schädigen oder indirekt, indem sie in anderen Bereichen der Zelle chemische Reaktionen auslösen, deren Produkte dann die DNA angreifen. Ist der Schaden durch den Abfall zu groß, dann gibt es so etwas wie Beihilfe zum Selbstmord der Zellen.

Diese natürlichen Ursachen und ihre Häufigkeit wurden in den letzten Jahrzehnten mit immer größerer Genauigkeit ermittelt. Die Wissenschaftler können nun solche DNA-Schäden mit der sogenannten „Vergiftung der Gene“ durch Radioaktivität vergleichen.

Quantifizierung und Vergleich normaler Schädigung mit Strahlenschädigung

Jeder hat schon Bilder des spiralförmigen DNA-Doppelstrangs gesehen. Allgemein wird angenommen, dass der zutreffend als Doppelstrangbruch bezeichnete DNA-Schaden die wahrscheinlichste Ursache für schädliche Mutationen ist, wie altern oder an Krebs zu erkranken. Denkbar sind aber auch nützliche Mutationen, es wird behauptet, manche machen einen gegen einige HIV-Varianten immun.

Ist nur einer der DNA-Stränge gebrochen, haben die Reparaturmechanismen eine leichtere Aufgabe. Trotzdem kann die Sache schief gehen und aus einem Einzelstrangbruch ein Doppelstrangbruch werden.

Um wie viel müsste man die Dosis der Umgebungsstrahlung erhöhen, damit ebenso viele Doppelstrangbrüche entstehen wie täglich durch normale Einwirkungen erzeugt werden? 200.000 – 300.000-fach. Um sich einen Begriff davon zu machen, vergleichen wir mit der durchschnittlichen Strahlendosis, welcher die Überlebenden von Hiroshima ausgesetzt waren. Es ist so, als erhielte man die Bombendosis jeden einzelnen Tag 7 bis 10mal. Mit einer solchen Zahl von DNA-Schäden müssen unsere Körperzellen täglich fertig werden. Heute verbietet die japanische Regierung den Menschen in der Umgebung von Fukushima an Orten dauerhaft zu leben, an denen sie mehr als dem Achtfachen der natürlichen Umgebungsstrahlung ausgesetzt sein könnten.

Im letzten Jahr (2012) haben Wissenschaftler am MIT (USA) Mäuse 6 Monate lang einer Strahlendosis ausgesetzt, die 400mal höher war als die natürliche Umgebungsstrahlung. Auf 100.000 DNA-Schäden, nicht nur Doppelstrangbrüche, kamen nach ihrer Schätzung 12 durch Strahlung. Die Wissenschaftler stellten fest, dass offensichtlich all diese zusätzlichen Schäden vollständig repariert wurden. Aber Menschen sind nicht Mäuse. Speziell Krebs bekommen wir nicht wie Mäuse, sondern nur halb so häufig, obwohl wir 20mal länger leben. Aber, ich überhole mich selbst; das Kapitel III handelt vollständig von Krebs.

Tretmühlen im Vergleich zu Kernschmelzen

Der Mäuseversuch wurde nach der dreifachen Kernschmelze in Fukushima durchgeführt und die Strahlendosis mit dem 400-fachen der natürlichen Umgebungsstrahlung nicht zufällig gewählt. Im größten Teil der Evakuierungszone um die Kernreaktoren wurde ein derartiger Strahlenpegel nie erreicht; außerdem sinkt er schnell. Betrachten Sie den roten Bereich in der Landkarte auf der nächsten Seite.

Im roten Bereich beträgt der Strahlenpegel das 66-fache der natürlichen Strahlung, überall sonst ist er niedriger. Gibt es überhaupt irgendwo diesen 400-fachen Strahlenpegel? Vielleicht an einigen kleinen Stellen.

In dem ganzen evakuierten Gebiet liegt der Strahlenpegel unter dem, welcher bei Mäusen keinen erkennbaren DNA-Schaden auslöst, und Mäuse sind sehr viel empfindlicher bezüglich DNA-Schäden als Menschen.

Also vergleichen wir einmal das Leben in der Evakuierungszone mit dem Laufen in einem Tretrad. Im Jahr 2013 ließ man Sportler in einem Tretrad bis zur Erschöpfung laufen. Danach wurden sie verschiedensten medizinischen Tests unterzogen, einschließlich der Ermittlung von DNA-Schäden in ihren weißen Blutkörperchen. Solche Schäden wurden problemlos gefunden, sogar recht viele davon. Man sieht, schwere körperliche Anstrengung ist weit gefährlicher für die DNA als ein Aufenthalt in einem Strahlungsfeld mit 400mal so hoher Intensität wie die der durchschnittlichen Umgebungsstrahlung auf dieser Welt.

Woher kommen die Schäden? Wir werden im Teil II erfahren, dass in Zellen durch Strahleneinwirkung verschiedene Substanzen entstehen. Eine davon ist Wasserstoffperoxid. Körperliche Anstrengung produziert erhöhte Konzentrationen von Wasserstoffperoxid, und das ist jedenfalls eine Ursache für die DNA-Schäden.

In einem Ofen leben?

Zurück zu der 200.000-fachen Strahlendosis gegenüber der natürlichen Umgebungsstrahlung, welche die gleiche DNA-Schädigung bewirkt wie normale Einwirkungen ohne Strahlung. Könnte man in einem Strahlungsfeld 200.000mal stärker als normal leben? Keine Chance. Man wäre tot, lange bevor man sich über Krebs oder Erbschäden Sorgen machen könnte.

In der Evolution sind Reparaturmechanismen entstanden, welche DNA-Schäden reparieren können, auch wenn sie von Einwirkungen verursacht werden, welche vielfach wirkungsvoller als Strahlung sind. Für die übrigen Substanzen in den Körperzellen gilt das nicht in dem Maße. Daher können die Reparatursysteme mit DNA-Schäden durch Strahlung weit besser zurechtkommen als unser übriger Körper mit den unmittelbaren Zellschäden, welche solche Megadosen ebenfalls auslösen.

Es ist eher wie bei den Sonnenstrahlen. Sonnenschein schädigt DNA, einschließlich der gefürchteten Doppelstrangbrüche. Aber man stelle sich eine 200.000-fache Intensität vor. Bevor Hautkrebs auftreten kann, wäre man längst gebraten. Es gibt einen großen Unterschied zwischen normalem Sonnenschein und normaler radioaktiver Umgebungsstrahlung: Sonnenstrahlung ist wesentlich gefährlicher. Sie kann nicht nur Hautkrebs auslösen, Dehydrierung, Hitzschlag und Tod, sie ist auch ein Risiko für einen wachsenden Embryo. Mehr davon im Teil II.

Fazit: Kann massive radioaktive Strahlung uns umbringen? Selbstverständlich. Ist sie dadurch gefährlicher als Sonnenstrahlung? Nicht im geringsten.

Zum Schluss: Kann ein Atomkrieg oder ein Reaktorunfall eine solche Erhöhung der Strahlenpegel bewirken, dass das ein ernsthaftes weltweites Problem wird?

Auf keinen Fall.

Warum? Denken wir an den Kalten Krieg zurück, als verschiedene Staaten große Atombomben in der Atmosphäre explodieren ließen. Einige waren tausendfach größer als die Bombe auf Hiroshima im 2. Weltkrieg. Und um wieviel hat das die Umgebungsstrahlung erhöht? Es kam nicht einmal der Wert der natürlichen Strahlendosis dazu, gar nicht zu reden von dem 200.000-fachen, was nötig wäre, um die Zahl unserer Doppelstrangbrüche zu verdoppeln. Der globale Strahlenpegel wurde um weniger als ¼ % erhöht. Es ist leicht zu berechnen: Man könnte eine halbe Million Hiroshima-Bomben explodieren lassen und würde die Intensität der Umgebungsstrahlung nicht einmal verdoppeln. Finnland hat von Natur aus eine dreifach höhere Umgebungsstrahlung als die Welt im Durchschnitt, aber eine niedrigere Krebsrate als Großbritannien, Australien oder die USA.

Es gibt wirklich gute Gründe, einen Atomkrieg zu vermeiden, aber die Sorge über die Strahlung gehört nicht dazu.

Im Teil II werden wir uns mit Einwirkungen befassen, welche die DNA wirklich signifikant schädigen können. Das wird uns die Ergebnisse der letzten 3 Jahrzehnte wissenschaftlicher Forschung näherbringen, über Strahlung, DNA, krebserzeugende Stoffe und Krebs:  Die Strahlung radioaktiver Stoffe hat nur eine schwache Mutationswirkung, ist träge bei der Auslösung von Krebs und kann nur schwer Missbildungen erzeugen. Anders gesagt, Strahlung taugt nicht viel zur DNA-Schädigung und damit zur Erzeugung von Krebs und Geburtsfehlern. Zwar kann die Atomstrahlung, wie auch Sonnenlicht, all diese Schäden unter extremen Bedingungen hervorrufen, aber sich deswegen zu ängstigen, ist wie sich Gedanken zu machen, ob das Trinken von Wasser schädlich sein kann, oder ob eine geworfene Münze auf ihrem Rand landen könnte.

Technischer Anhang

Die Einheiten der Strahlung berücksichtigen Einzelheiten, welche wichtig sind für Betreiber von Einrichtungen zur Strahlentherapie. Für einen allgemeinen Überblick lässt sich die Sache aber vereinfachen. Hier die Grundlagen für Leser, welche gewohnt sind, mit Einheiten umzugehen: Wenn in 1 kg Materie, z.B. unserem Körper, ionisierende Strahlung absorbiert wird, welche der Energiemenge 1 Joule (1 Wattsekunde) entspricht, dann nennt man die Dosis 1 Gray (Gy). Geht es um die biologische Wirkung, dann verwendet man die Einheit Sievert (Sv). Es gibt verschiedene Formen der ionisierenden Strahlung. Einige haben eine stärkere biologische Wirkung als andere, so dass ein Joule absorbierter Energie eine größere Wirkung haben kann (Alphastrahlung bis zum 20-fachen). Für die meisten Fälle (Gamma- und Betastrahlung) ist jedoch 1 Sv = 1 Gy. Der tausendste Teil ist das Millisievert, mS.

  1. Die Anzahl von Natur aus auftretender Doppelstrangbrüche pro Zellzyklus ist gleich der Anzahl, welche von Strahlendosen im Bereich von 1,5 – 2,0 Gy erzeugt werden. Zellzyklen dauern etwa einen Tag, und die natürliche Umgebungsstrahlung bewirkt eine Dosis um 2,5 mSv pro Jahr. Somit entsprechen 1,5 Gy grob dem 219.000-fachen der Umgebungsstrahlung [1,5 : (0,0025 : 365) = 219.000] und 2,0 Gy entsprechen dem 292.000-fachen.

  2. Überlebende in der 2,5 km-Zone um die Atombombenexplosionen erhielten im Durchschnitt Dosen von 200 mSv. Würden also täglich an einem Ort 7 bis 10 Hiroshimabomben abgeworfen, und man befände sich in der 2,5 km-Zone, dann hätte man grob so viele zusätzliche DNA-Doppelstrangbrüche wie von Natur aus.

  3. Die japanische Regierung weigert sich, Personen die Rückkehr in Gebiete zu erlauben, in denen sie eine höhere Dosis als 20 mSv erhalten würden. Diese 20 mSv sind das achtfache des weltweiten Durchschnitts von 2,5 mSv pro Jahr.

Link: http://bravenewclimate.com/2013/11/01/stayin-alive-gene-pool-p1/

Übersetzung: Dr. Hermann Hinsch

Anmerkungen des Übersetzers:

Die Argumentation in dieser Arbeit stützt sich auf die Tatsache, dass in der DNA stets eine unvorstellbar große Zahl von Schäden entsteht, die nichts mit Strahlung zu tun haben. Diese Rate von Schäden, und wie man sich ihre biologische Reparatur vorstellt, ist heute Lehrbuchwissen [z.B. Jochen Graw, Genetik]. Der Vergleich, Kerze gegen Waldbrand, für strahlenbedingte gegen sonstige DNA-Veränderungen, trifft zu, hat aber eine Konsequenz: Positive Wirkungen (Hormesis) durch kleine Dosen sind ebenso unrealistisch wie Gesundheitsschäden.

So ziehen die Autoren positive Strahlenwirkungen überhaupt nicht in Erwägung.

Die zahlreichen Links aus dem Original sind hier nicht eingefügt worden.

Die Teile II und III handeln im Wesentlichen von anderen Einwirkungen als Strahlung, und den Mechanismen der Krebsentstehung. Sie werden von Chris Frey übersetzt.

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20 Kommentare

  1. Geld kann man immer nur einmal ausgeben. Daher halte ich es für sinnvoll, es dort auszugeben, wo es am meisten Nutzen für Menschen bringt. Und das ist nun nicht dort, wo man ein hypothetisches Risiko von 1E-4 (15 000 fehlerfreie Reaktorbetriebsjahre) auf 1E-5 herunter drückt. Und ich sage mit voller Absicht „hypothetisches Risiko“, denn das Co-60-Ereignis von Taiwan hat eindrucksvoll das bewiesen, was man schon seit langer Zeit weiß (falls man bereit ist, es zur Kenntnis zu nehmen): Strahlung von Radioaktivität ist nicht schädlich für Lebewesen (das ist die Lehrmeinung), sondern sie ist nützlich für Lebewesen. Bei NICHT-Evakuierung nach der Freisetzung von Radioaktivität in Fukushima wären Menschen vor Krebs bewahrt worden. Wie viele das gewesen wären, kann ich hier schwer durch eine Zahl abschätzen. Aber auf jeden Fall hätte man etwas zweites verhindern können, nämlich die anderen negativen Folgen der Evakuierten wie Entwurzelung, Suff, Suizid.

  2. @#16 Herr T.Heinzow
    Die USS Nautilus (SSN-571), das erste Atom-U-Boot der Welt , wurde unter Projektleitung von Hyman Rickover, dem “Vater“ der US- Nuklearmarine gebaut.
    Das Projektteam um Rickover bekam wissenschaftlich –technischen Input von Philip Hauge Abelson, einem Physiker, der eine bedeutende Rolle bei der Entwicklung der ersten Atombombe gespielt hatte und auch von Alvin M. Weinberg , dem Namensgeber der heutigen Alwin- Weinberg- Foundation, welche verschiedene Thorium-Reaktor-Technologien propagiert.
    Die meisten Schiffe der US-Nuklear- Marine werden noch heute von stabförmigen Brennelementen befeuert , welche von B & W aus Lynchburg Virginia angeliefert werden.
    B&W beschäftigt sich dort u.a. auch mit der Entwicklung eines zivilen “Small Modular Reactors“.
    B&W – Ingenieure konstruierten bereits vor Jahrzehnten den Primärteil für die seinerzeit leistungsstärksten zivilen Druckwasser-Reaktoren der Oconee- Klasse und waren auch am Bau des KKW in Mühlheim Kärlich beteiligt. Einige von ihnen kannten damals noch Hyman Rickover persönlich.
    Obwohl sich im heutigen energiegewendeten Deutschland einige radikale Grünlinge bereits für Frachtensegler begeistern, abschließende Frage an Sie:
    Welche Art LWR hatte das Ihnen bekannte nukleare Handelsschiff ?
    PS
    Small Modular Reactors könnte man auch auf Schiffen installieren, um damit von dort aus die Stromversorgung eines energiegewendeten Landes zu Zeiten, in denen die EE- Kraft mal pausiert, sicherzustellen.

  3. Lieber Herr Frey,
    gerne würde ich die original englischen Fassungen haben. Gibt es dazu einen Link?
    Könnten Sie mir hier behilflich sein?
    Vielen Dank
    Dieter Ber

  4. Zum Kommentar Nr.6 vom 2.5.: Sehr geehrter Herr Vogt, ich, der Übersetzer, bin Physiker und habe auf dem Gebiet der Biophysik promoviert. Die Physik der Strahlung ist von Interesse für jemanden, der Strahlenabschirmungen, Meßgeräte und dergl. konstruiert, aber von allgemeinem Interesse ist doch nur die biologische Wirkung. Da genügt es zu wissen: Das Besondere der ionisierenden Strahlung ist, daß sie keine besonderen Wirkungen hervorruft, anders als die meisten Giftstoffe. Jedes Strahlenteilchen oder – quant kommt mit mit einer Energie daher, welche mindestens tausendmal größer ist als die Energie, welche ein Molekül zusammenhält. Daher kann es jedes zerbrechen oder verändern. Dabei entstehen natürlich keine besonderen, exotischen Bruchstücke. Meist trifft es nicht die DNA, sondern nicht so wichtige Moleküle, deren Bruchstücke aber auch nicht gesund sind. Die zunächst erschreckend hohe Zahl veränderter Moleküle erscheint jedoch ganz klein, wenn man sie ins Verhältnis setzt zu der gewaltigen Zahl von Molekülen in einer Zelle. Gäbe es nur die Physik, dann könnte man auch bei kleinsten Dosen noch kleine Effekte erwarten (LNT), aber die erstaunlichen biologischen Reparaturmechanismen, ohne die wir auch sonst nicht lebensfähig wären (Z. B. Wundheilung) beseitigen kleine Schäden sicherlich vollständig.

  5. @ #14
    Herr Vogt, der LWR ist als U-Boot-Reaktor für die Nautilus konstruiert worden und nicht zum Erbrüten von Plutonium.

    Es ist auch unwesentlich, daß ich an Bord der Nautilus war. Denn bereits als die Savannah in Bremerhaven Station machte, konnte sich jedermann informieren, wie der Reaktor des Schiffes funktioniert.

  6. @ #13 L. Niemann

    „15 000 Reaktorbetriebsjahre“

    Wieviele Flugjahre hat es gedauert, bis der erste A320 gecrasht ist?

    „Ich meine, das ist genug der Sicherheit.“

    Ich nicht, da es bessere inhärente Alternativen gibt. Auf die aus Kostengründen zu verzichten ist so, als wenn man in die Autos keine Zweikreisbremssysteme einbauen würde.

    „dann schafft man Treppen und Leitern ab,“

    Was hat das mit einem konstruktiv instabilen System zu tun?

  7. @ #12: T.Heinzow
    “Machen Sie (Herr Niemann) sich doch nichts vor. LWR sind letztendlich instabil im Betrieb und benötigen zum Abfahren für eine bestimmte Zeit externe Kühlung. Sowas baut man einfach nicht angesichts des Gefährdungspotentials.
    Flugzeuge, mit Ausnahme der Militärflieger, sind selbststabilisierend ausgelegt. Autos, Fahrräder etc. auch. Aber bei der Reaktortechnik war es zu teuer … . Beim U-Boot-Reaktor spielt es keine Rolle. Geht der durch und säuft der Kahn ab, ist ständig genug Kühlwasser drumherum verfügbar … .
    Die LWR sind schlichtweg eine Fehlentwicklung.“
    Sie, werter Herr Heinzow, machen leider auch nicht den Eindruck, dass Sie sehr viel mehr als Otto Normalbürger über KKWs wissen, denn sonst hätten Sie in diesem Zusammenhang zumindest den Begriff der INHÄRENTEN SICHERHEIT benutzt.
    Deshalb sowohl für Sie als auch für Herrn Niemann folgender Beitrag, in dem für jeden Wissbegierigen einige m.E. nützliche Stichworte zum eigenen Weitergoogeln enthalten sind :
    „zivile“ Leicht- und Schwerwasser- moderierte Kernspalt-Reaktoren sind ein technologisches Abfallprodukt der Atomwaffen- Industrie, bei der es hauptsächlich um die Gewinnung von waffenfähigem, spaltbarem Material = Kernbrennstoffe geht.
    Vor allem deshalb wurde wohl auch seinerzeit die Weiterentwicklung von Alvin Weinbergs Thorium – Reaktortechnologie eingestellt.
    Aus Thorium-232 ( Halbwertszeit 14,05 Mrd. Jahre!! ) bzw. aus dem aus ihm durch Neutroneneinfang entstehenden Uran- 233 lassen sich keine so leicht handbaren Atomsprengköpfe erstellen wie aus hochangereichertem Uran -235 oder aus hochreinem Plutonium- 239, für dessen Gewinnung allerdings nicht nur eine Uran- 235 – Anreicherungs- sondern auch eine Wiederaufbereitungsanlage für das bereits eine Zeitlang in einem Kernspalt-Reaktor “angebrütete“ Uran- 238 = Natururan benötigt wird .
    Die Wiederaufbereitung von Kernbrennstoffen ist wohl der schwierigste Teil der Kerntechnik, denn dabei ist es erforderlich, mit diversen “harten – Gamma- Strahlern“ umzugehen, ohne sich dabei die Finger zu verbrennen.
    Hilfreich sind dabei strahlungsunempfindliche Roboter wie sie derzeit besonders in Japan nach dem Fukushima-Desaster benötigt und hoffentlich bald auch vom Fanuc- Konzern geliefert werden können.
    Nicht zuletzt deshalb habe ich vor 3 Jahren einige €uros auf Fanuc – Aktien gesetzt, die ich aus heutiger Sicht allerdings besser in Kuka investiert hätte.
    PS
    Habe gerade mal harte “Gamma- Strahler“ gegoogelt und fand u.a. diese, auch in diesem Kontext interessante Aussage:
    Zitat :
    “N a t ü r l i c h e r a d i o a k t i v e S t o f f e sind die in der Natur vorkommenden Radionuklide;
    das sind solche, deren Lebensdauer mindestens von der Größenordnung des Erdalters sind sowie deren radioaktive Folgeprodukte.

    Im weiteren Sinne zählt man hierzu auch radioaktive Stoffe, die durch die kosmische Strahlung in der Erdatmosphäre ständig
    gebildet werden.
    Die wichtigsten natürlich radioaktiven Stoffe, neben Kalium -40, gehören den drei großen radioaktiven Umwandlungsreihen an:
    der Uran-Reihe, der Thorium-Reihe und der vom Uran -235 ausgehenden Actinium-Reihe“
    Zitat Ende.

    von meinen “angebrüteten Kernbrennstoffen“ hat Googel dagegen wohl noch nix gehört.

  8. @ #12 T.Heinzow
    „Sowas baut man einfach nicht angesichts des Gefährdungspotentials.“
    Wo ist denn das Gefährdungspotential? Es gibt bei westlichen Reaktoren inzwischen 15 000 Reaktorbetriebsjahre, ohne daß ein Mensch einen gesundheitlichen Schaden durch das spezielle Risiko der Strahlung erlitten hätte. Und das betrifft im wesentlichen Leichtwasserreaktoren. Ich meine, das ist genug der Sicherheit.

    Wenn man wirklich etwas Gutes für die Menschen machen will, dann schafft man Treppen und Leitern ab, denn durch Sturz von diesen grausigen Erfindungen kommen allein in Deutschland jedes Jahr 5000 Menschen zu Tode. Oder man sichert, so wie es bei Bergsteigern üblich ist.

    Und die Freisetzungen von Radioaktivität, die man in Tschernobyl und in Fukushima hatte und deret-wegen man die Leute evakuierte, diese Freisetzungen waren derart geringfügig, daß sie niemals einen Schaden angerichtet hätte. Diese Freisetzungen hätten der Gesundheit der Menschen genützt. Sie sollten sich über das Co-60-Ereignis von Taiwan informieren, es war hier bei EIKE schon etliche Male in der Diskussion.

  9. @ #7 L. Niemann

    „Ich setze mich nun seit 12 Jahren für die Kernkraft ein mit dem Ergebnis, …“

    Machen Sie sich doch nichts vor. LWR sind letztendlich instabil im Betrieb und benötigen zum Abfahren für eine bestimmte Zeit externe Kühlung. Sowas baut man einfach nicht angesichts des Gefährdungspotentials.
    Flugzeuge, mit Ausnahme der Militärflieger, sind selbststabilisierend ausgelegt. Autos, Fahrräder etc. auch. Aber bei der Reaktortechnik war es zu teuer … . Beim U-Boot-Reaktor spielt es keine Rolle. Geht der durch und säuft der Kahn ab, ist ständig genug Kühlwasser drumherum verfügbar … .

    Die LWR sind schlichtweg eine Fehlentwicklung.

  10. Habe mich inzwischen mal etwas kundig gemacht über die Autoren, deren œuvre hier in zwei weiteren Folgen noch ins Deutsche übertragen werden sollte:
    Geoff Russell is an author with qualifications in mathematics and philosophy. Barry Brook is an environmental scientist and director of climate science at the University of Adelaide’s Environment Institute.
    Noch Fragen ?……

    Contact Us
    Phone: +61 8 8313 0543
    Email: environment@adelaide.edu.au
    Address: Environment Institute, The University of Adelaide, SA 5005 AUSTRALIA

  11. #7: Lutz Niemann sagt, am Freitag, 02.05.2014, 14:22

    Sehr geehrter Herr Doktor Lutz Niemann,

    trotz Ihrer richtigen Analyse haben Sie allen Grund sich zu freuen. Ihre Mühe ist nicht umsonst, wie Sie selbst, sehr wohl wissen dürfen. Unser Gegner hat nun mal diese (unangenehmen) Eigenschaften. Er hasst die Vernunft. Sie werden aber als Sieger hervorgehen. Das steht jetzt schon fest. Ob die Ihnen jemals Anerkennung widerfahren lassen? Der Gegner ist feige, leugnet und ausserdem sind Sie von solchen Gesten unabhängig. Und das ist wunderbar.

    Unsere Institutionen, von Unis bis [..], sind ja verseucht, die Realität jedoch, lässt sich nicht betrügen. Menschen, die den Mut haben die Wahrheit auszusprechen, werden in diesem Land eindeutig benachteiligt und mit voller böser Absicht, und ich rede nicht nur von der sogenannten Karriere.

    Ich freue mich, dass es diese Seite, EIKE, geben darf und weiss aller Arbeit zu schätzen. Nicht umsonst lese ich ja hier mit. Und ich lerne viel, von allen Beiträgen. Und ich habe nicht zu viel Zeit zur Verfügung. Bzw. es geschieht nicht aus Langeweile.

    Mit freundlichen Grüssen

    P.S.: Gutmenschen sind böse. Eindeutig. Wir leben in einer Zeit der Umwertung aller Werte. Das steht seit sehr langem in deren Glaubensbekenntnis. Und auch sehr vieles, von dem was die heutige Kirchehierarchie tut, ist ein Verbrechen. Sich mit dem Klima anlegen wollen. TztTze-Fliege. Alle (!) unsere Gegner wissen ja noch nicht einmal mehr was Wahrheit sein will. Es ist die Zeit der falschen Propheten. Mit tückischen Folgen. 🙂

  12. #5: Hallo, Herr Kroll, ich meine wie Herr Niemann,
    entscheidend sind die Ergebnisse, nicht der (theoretische) „Mechanismus“.
    Ich pers. bin skeptisch gegenüber der zu einfachen Vorstellung der „Antioxydantien“ aus mehreren Gründen, insbesondere weil der „oxydative Stress“ ebenso ein fast ideologisches Schlagwort in der Medizin darstellt.
    Energieerzeugung durch Oxydation (Knallgasreaktion) ist die wichtigste biologische Energiequelle nicht nur für den Menschen und ist ein Vorgang im Zellplasma (in den Mitochondrien) wo auch die wichtige Eiweißsynthese stattfindet.
    Das ist aber nicht die Zellteilung.
    Oxydative Prozesse einschl. „freie Radikale“ sind zudem unverzichtbare Waffen der „Immunologie“ z.B. Makrophagen, wenn sie ein Bacterium auffressen.

    Ich wende mich einfach nur gegen die Vorstellung, dass Strahlung, auch energiereiche grundsätzlich etwas zerstört.

    MfG

  13. Noch ein anderes Thema:
    Hier in diesem Bericht wird ein Bild mit den Kontaminationen rund um Fukushima gezeigt, mit Datum vom 5.11.2011. Nun wissen wir aber, als Kontamination kommt nur Cs in Frage, und das ist als Alkalielement sehr gut löslich, wie alle die anderen Alkalien Na und K. Cs müßte mit dem Niederschlagswasser sehr schnell im Boden verschwinden. Die Frage ist: Wie schnell geht das? Wer weiß darüber?
    Es sind auf dem genannten Bild eh die Farbbereiche identisch mit einem Bild zu dem Kontaminationen, das mir vorliegt mit Datum 28.8.2011, Quelle MEXT. Allerdings sind die Kontaminationen zurückgegangen seit dem 29.4.2011, was mir ebenfalls als Bild vorliegt. Aus den Oberflächenkontaminationen kann man die Dosisleistung ausrechnen, die ein Bewohner erhalten würde. Und dieser Rückgang wäre interessant, insbesondere der Vergleich mit der Dosisleistung im Flugzeug, was ja nun jedem Bürger beliebig lange zugestanden wird.

  14. Herr Dr.Paul, ich bin einverstanden mit dem, was Sie schreiben. Man muß die Natur fragen, ob etwas mehr oder weniger Strahlung gut ist. Die Natur wird antworten. Den zugrunde liegenden Mechanismus brauchen wir nicht zu verstehen. Ich bin da eher septisch und meine, daß vieles Modellvorstellungen sind. Ist in der Physik ja auch so. (Gibt es nun wirklich ein Neutrino? Oder gibt es Fälle, wo der Energiesatz und Impulssatz nicht gilt?)
    Die Natur sagt, daß es so ist, wie Herr Dr.Paul es beschreibt: etwas mehr Strahlung ist nützlich. Und da es in Deutschland pro Jahr etwas über 200 000 Todesopfer durch Krebs gibt, wäre es die ver-dammte Pflicht der Strahlenschutz“authoritäten“, den Politikern die Meinung zu sagen und zur Korrektur zu veranlassen. Aber Trittin hat damals um 2000 an die Schlüsselstelle einen seiner Vertrauten gesetzt (nennt sich BfS-Präsident), der weiß was er zu tun hat: verzögern, verhindern, verteuern.
    Der Natur in der Umgebung von Tschernobyl geht es heute besser denn je, es gab dazu vor längerer Zeit einen Film, im Fernsehen und am Rechner(@ #5 Kroll sagt es ebenfalls).

    Das Co-60-Ereignis von Taiwan böte die ideale Gelegenhet für die Strahlen-Fachwelt, sich ohne Gesichtsverlust zu korrigieren.

    Aber es gibt ein Problem: Wir sind Untertanen. Die Obrigkeit hört nicht auf ihre Untertanen, auch die Strahlenschutz“authoritäten“ sind Untertanen. Ich habe 2-mal in meinem Leben einem Minister etwas fragen können, beides bayerische Minister, beide Male in voll besetztem Saal. Die Anwesenden unterstützten mich durch ihren Beifall, die Minister sagten NIX — richtig gelesen: NULL Antwort. Wir paar Männekens hier bei EIKE schreiben, schreiben, schreiben… Und was erreichen wir? Ich setze mich nun seit 12 Jahren für die Kernkraft ein mit dem Ergebnis, daß heute nur noch weniger als die Hälfte am Netz sind, bei der anderen Hälfte arbeitet längst die Abrißbirne. — WIR SIND UNTERTANEN!!!

  15. @ Chris Frey und Dr. med ? Hermann Hinsch
    Bin wirklich darauf gespannt, ob und wann hier im Kontext biologische Strahlenschäden auch etwas über die physikalischen Grundlagen (ionisierende“ Strahlung“ ) zu erfahren sein wird.
    Die Eike WS wird auch von Menschen gelesen, die kein Physikstudium absolviert haben.
    Das, was bisher im “technischen Anhang “ dazu zu lesen ist, ist m.E. nicht ausreichend

  16. @#3 Herr Paul, ich habe zu mindestens ein Grundlagenwissen über die Biochemie der Zellen, und über den Prozess der Replikation von DNA. Beim besten willen kann ich mir den positiven Effekt von chaotischen, unberechenbaren und an komplett zufälligen Stellen eingreifenden Energiewellen nicht vorstellen. Der Prozess der DNA-Teilung verläuft ziemlich geordnet, fängt an vordefinierten Stellen der DNA an und verläuft (relativ, weniger als 10^-9 pro Basenpaar) Fehlerfrei nur wenn ein ziemlich Großer Klumpen an speziellen Proteinkomplexen anwesend ist.
    Verstehen sie mich nicht falsch, Ich behaupte nicht dass Radioaktivität vermehrt Mutationen hervorruft. Sie ist aber in den Zellen nicht hilfreich. Wenn Organismen die Radioaktivität ausgesetzt worden ist die wahrscheinlichste Erklärung dass die Spontan erzeugten exotischen ionisierten Verbindungen in den Zellen die empfindlichen Chemischen Gleichgewichte so beeinflussen dass Schutz- und Reperaturmechanissmen und aktiviert werden. eine ziemlich aktuelle Studie die zu solchen Ergebnissen kommt ist z.B. http://tinyurl.com/nydxdd3 , wo bei Vögeln in Tschernobyl in Regionen mit höherer Strahlung mehr Antioxidanten und gleichzeitig weniger Genetische Schäden gefunden werden.

  17. Geoff Russel wird interessanterweise als Computerprogrammierer, Veganer, und Umweltschützer (environmentalist) vorgestellt.

    Das erinnert mich an Patrick Moore, einem der Gründer von Greenpeace, welche ja eine kanadische Erfindung ist, und der vor einiger Zeit aus der Führung von Greenpeace ausgeschieden ist. Patrick Moore soll sich positiv zur Kernkraft geäussert haben. Und mittlerweile haben seine ehemaligen Kollegen, die grünen Hemden, einen (!) der Mitgründer, versucht ihn aus der Geschichte von Greenpeace, regelrecht zu tilgen. Gegenüber Dritten den Eindruck erwecken wollen, wenn überhaupt, wäre Patrick Moore nur ein völlig unbedeutendes und irrelevantes Mitglied gewesen. So viel zum Wahnsinn, in dieser Subkultur. Manche behaupten, die hätten Herrn Moore völlig aus der Geschichte dieser NGO streichen wollen. Alles wegen seiner Vorteilsnahme für die Kernkraft. Und auch leugnet Patrick Moore den anthropogenen Treibhauseffekt. Vom Freund zum Feind. Die Angriffe gegen Herrn Moore sollen jetzt auch seine Glaubwürdigkeit als Mensch der Wissenschaft betreibt anzweifeln.

    Inwieweit Herr Moore früher zum angeblich anthropogenen Treibhauseffekt stand, vermag ich auf die Schnelle nicht sicher zu sagen. Der Wechsel muss nach seinem Ausscheiden, aus der Führung von Greenpeace, der er sehr sehr lange vorstand, gekommen sein, oder?

    Mit freundlichen Grüssen

  18. Danke für die Anmerkung des Übersetzers Hermann Hinsch!
    Alle Beiträge von EIKE, auch wenn sie gut klingen,
    sind kontraindiziert, wenn sie von der LNT ausgehen.
    Nach dem Motto, die Strahlen schaden „nur ein bischen“. Damit kann man Strahlenangst nicht vertreiben.
    Die Wirkung ist dagegen J- oder U-förmig.
    Das heist, es gibt ein biologisches Optimum NUR MIT STRAHLUNG, nicht ohne Strahlung.
    Weniger ist schlecht und mehr natürlich auch,
    wie beim Ofen im Winter.
    Dabei ist selbst experimentell ein Umfeld von einer 0-Strahlung wohl kaum herzustellen.
    Die meisten Menschen leben „unterhalb“ dieses Optimums, also im Bereich zu geringer Strahlung.
    Also ist die Lebenserwartung eines KKW-Mitarbeiters oder eines Röntgen-Doktors höher, ebenso wie die Lebenserwartung eines Süddeutschen gegenüber eines Norddeutschen.
    Das sind epidemiologische Fakten.

    Wer nun unbedingt eine bildliche Vorstellung dafür benötigt,
    dem sei folgendes angeboten:
    Krebs entsteht nur bei Zellteilung.
    Das ist ein extrem komplizierter Prozess, in dem dieser riesige Doppelhelixstrang komplett getrennt werden muss, damit sich jeder einzelne anschließend wieder verdoppeln kann.
    Diese Trennung unzähliger Bindungsvalenzen läuft BESSER ab,
    wenn man sich die energiereiche Strahlung nicht als Kanonenkugel vorstellt, sondern (viel realistischer) als Energiewelle, die es erleichtert, diesen Trennungsvorgang durchzuführen, genau so wie ein warmer Muskel besser arbeitet als ein kalter Muskel.
    Einverstanden Herr Niemann? 🙂
    Dürfen Sie gerne übernehmen,
    ich bin staatlich geprüfter strahlenschutz-„fachkundiger“ Arzt.

    Gruß

  19. Hallo Herr Niemann #1,

    wie gesagt, übersetze ich die Teile 2 und 3. Ich denke schon jetzt sagen zu können, dass einige Ihrer Fragen in Teil 2 angesprochen werden.

    Chris Frey

  20. Die Demagogie funktioniert mit einfachen Modellen, hier bei der Strahlung geht das so: Es kommt ein Teilchen (Projektil) und zerschießt beide Stränge der DNA, und schon entsteht Krebs daraus, weil das nicht repariert werden kann. Das klingt logisch, jeder Mediziner und Naturwissenschaftler kann es verstehen, denn das Bild der Doppelhelix hat er schon gesehen. Die Benutzung der Worte „Projektil“ und/oder „schießen“ tut ein Übriges (von A.Marie oft gelesen). Es wird nicht weiter darüber nachgedacht, die vielen „wenn‘s und aber“ kommen gar nicht auf, ein verfestigtes Bild bleibt hängen, die Demagogie ist gelungen. Und bei den Leuten ohne entsprechende Vorbildung reicht es, daß sie es im Fernsehen gehört haben, oder in der Zeitung gelesen haben.

    Ich habe mir im Römpp Chemielexikon die Strukturformel der Einfachhelix angeschaut, recht kompli-ziert, nicht zu erahnen, wie viele Bindungselektronen da von einem Teilchen hinaus gekickt werden müssen, und an welcher Stelle, damit ein „Bruch“ entsteht. Und dann an dem gegenüber liegenden Strang ebenso, da kommt der Verdacht aus, daß die Bezeichnung Doppelstrangbruch auch nur eine Modellvorstellung ist, wie an so vielen Stellen im molekularen Bereich. Wer weiß genaueres dazu? Wer kann die Logik erklären, die zwangläufig zur Folgerung „Doppelstrangbruch“ führt?

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