Strahlendosis bei Flugreisen über das Internet ermitteln

Energiereiche Strahlung aus dem All tritt in großen Höhen erheblich stärker in Erscheinung als auf Meeresniveau. Daher ist die Strahlenexposition für Flugreisende höher als für Daheimgebliebene. Vor der nächsten Fernreise können strahlenexponierte Passagiere die zu erwartende Strahlendosis im Internet abrufen. Das Institut für Strahlenschutz des GSF-Forschungszentrums für Umwelt und Gesundheit in Neuherberg bei München stellt eine Website zur Verfügung, über die für jeden beliebigen Flug die zu erwartende Strahlendosis berechnet werden kann. Der Berechnung zugrunde liegt das mit Unterstützung der EU neu entwickelte Programm EPCARD (European Program Package für the Calculation of Aviation Route Doses). Für Fluggesellschaften steht darüber hinaus eine Vollversion des Programms zur Verfügung, mit dessen Hilfe die große Menge der täglich anfallenden Dosisberechnungen für die Flugzeugbesatzungen für jeden Flug durchgeführt werden kann.

Die berechneten Strahlendosen dürften die meisten Vielflieger aufatmen lassen: Man müsste schon pro Jahr 400mal über den Atlantik jetten, um den von der Internationalen Kommission für Strahlenschutz (ICRP) empfohlenen Grenzwert von 20 mSv für beruflich strahlenexponierte Personen zu erreichen.

Mehr Grund, auf ihre Strahlendosis zu achten, haben Piloten und Crewmitglieder: Bereits 1990 ermittelte die ICRP aus Abschätzungen, dass Flugpersonal durch die natürliche kosmische Strahlung Dosen ausgesetzt ist, die vergleichbar oder sogar höher sind als diejenige von Personen, die mit künstlicher Strahlung in Medizin und Technik umgehen. Daher legte die ICRP Empfehlungen über Dosisgrenzwerte vor, die 1996 in europäisches Recht und 2001 in deutsches Recht übernommen wurden.

Die Einführung von Dosisgrenzwerten verlangt, dass die aktuellen Strahlendosen auch ermittelt werden können. Deshalb legten eine Reihe von europäischen Instituten als Folge der ICRP-Empfehlungen Forschungsprogramme auf, deren Ziel die theoretische und experimentelle Erfassung der natürlichen Strahlenexposition in Flugzeugen war. Auch GSF-Wissenschaftler, die schon Jahre davor auf diesem Gebiet geforscht hatten, beteiligten sich an beiden Vorgehensweisen und entwickelten schließlich mit Unterstützung der EU-Kommission gemeinsam mit Wissenschaftlern der Universität Siegen das Programm EPCARD. Mit dessen Hilfe ist es nun möglich, auf beliebigen Flugrouten und Flugprofilen die Dosis aus allen Komponenten der natürlichen durchdringenden kosmischen Strahlung zu berechnen.

Warum kann man nicht einfach Messungen in Flugzeugen verwenden, um die vom Gesetzgeber geforderte Dosisbestimmung durchzuführen? Zwei Gründe sprechen gegen eine rein experimentelle Bestimmung:

Erstens finden Messungen zu unterschiedlichen Zeiten, an unterschiedlichen geographischen Orten und in verschiedenen Flughöhen statt. Deswegen benötigt man dann auch ein möglichst genaues physikalisches Modell, das zwischen diesen Messungen "vermittelt". Ohnehin kann nicht die ganze "Weltdosismatrix" an allen Orten und zu allen Zeiten mit experimentellen Messflügen abgedeckt werden.

Zweitens fordert der Gesetzgeber die Bestimmung der "effektiven Dosis". Dies ist eine Größe zur Abschätzung des Strahlenrisikos, die neben der physikalischen auch strahlenbiologische und andere Informationen beinhaltet. Dazu gehört beispielsweise, dass Neutronen eine wesentlich höhere biologische Wirkung pro absorbierter Dosis haben als Photonen, und dass sich die Strahlenempfindlichkeiten einzelner Organe stark unterscheiden. Die effektive Dosis ist also nicht direkt messbar, sondern muss entweder vollständig berechnet werden, oder aus Messwerten, die durchaus eine erste Näherung für die Dosiswerte darstellen, umgerechnet werden.

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Quelle: GSF - Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit