Schutz vor radioaktiver Strahlung am Arbeitsplatz

Radioaktivität hat sowohl Vor- als auch Nachteile. Im Alltag wird sie – unter sicheren und kontrollierten Bedingungen – in den unterschiedlichsten Bereichen eingesetzt. So zum Beispiel in der Medizin bei Strahlentherapien zur Krebsbehandlung oder beim Röntgen. Auch bei der Energiegewinnung in Atomkraftwerken nutzen wir radioaktive Strahlung. Dass dies jedoch auch immer ein gewisses Risiko birgt, zeigen uns Zwischenfälle wie die Reaktorunfälle in Tschernobyl im Jahr 1986 oder 2011 in Fukushima.  

An Orten, wo Radioaktivität für den Nutzen der Allgemeinheit eingesetzt wird, gelten deshalb strenge Regelungen, die Arbeitende, die Bevölkerung und die Umwelt vor der Strahlung schützen. Ein wichtiger Punkt in diesem Zusammenhang ist die passende persönliche Ausrüstung zum Schutz vor radioaktiver Strahlung. „Wie vor radioaktiver Strahlung schützen?“ – in diesem Beitrag geben wir Ihnen eine Übersicht über die wichtigsten Maßnahmen. 

Den meisten Menschen ist bewusst, dass Radioaktivität gefährlich ist. Das musste schon die Wissenschaftlerin Marie Skłodowska Curie entdecken, die sich intensiv mit der Strahlung beschäftigte und den Begriff „radioaktiv“ prägte. Sie starb im Alter von 66 Jahren an einer Bluterkrankung, die durch eine Schädigung ihres Knochenmarks hervorgerufen wurde. Diese entstand vermutlich durch Curies langjährigen Kontakt mit radioaktiven Elementen. Doch was ist radioaktive Strahlung genau? Radioaktive Strahlung entsteht beim radioaktiven Zerfall, also beim Zerfall der Atomkerne bestimmter Stoffe. Dabei handelt es sich beim Begriff „radioaktive Strahlung“ um eine umgangssprachliche Bezeichnung. In Fachkreisen spricht man von „ionisierender Strahlung“. Diese Strahlung wird in drei Arten eingeteilt.  

Alphastrahlung

Alphastrahlung besteht aus Heliumkernen, also Teilchen, die je zwei Protonen und zwei Neuronen enthalten. Möchte man diese Strahlung abschirmen, reicht schon ein Blatt Papier oder ein Stück Karton aus. Kontakt mit Alphastrahlung auf kurzer Distanz kann das Gewebe jedoch sehr stark schädigen. Stoffe wie Uran, Thorium und deren Zerfallsprodukte Radium und Radon geben typischerweise Alphastrahlung ab.  

Betastrahlung

Betastrahlen bestehen aus Elektronen, also negativ geladenen Teilchen. Sie können durch Aluminium abgeschirmt werden, solange das Metall einige Millimeter dick ist. Werden Menschen Betastrahlung ausgesetzt, kann dies zu schwerwiegenden Schäden führen. Betastrahlung ist jedoch weniger aggressiv als Alphastrahlung. Betastrahlung kann bei atomaren Unfällen hervortreten, besonders im Falle einer Freisetzung der Betastrahler Iod-131 oder Strontium-90. 

Gammastrahlung

Gammastrahlung entsteht nach dem Alpha- oder Betazerfall eines Teilchens und besteht aus kurzwelliger elektromagnetischer Strahlung. Sie ist weniger aggressiv als Alpha- oder Betastrahlung, ist jedoch sehr schwer abzuschirmen und kann somit sehr tief ins Gewebe eindringen. In der Regel kommen beim Schutz vor Gammastrahlung dicke Blei- oder Betonschichten zum Einsatz.

Die gesundheitsschädlichen Folgen von ionisierender Strahlung sind heute umfangreich erforscht und allgemein bekannt. Deshalb hat es sich auch der Gesetzgeber zur Aufgabe gemacht, Menschen, die Bestrahlung ausgesetzt sind, zu schützen. Hier kommt eine Vielzahl an unterschiedlichen Gesetzen und Verordnungen zum Einsatz. Die wissenschaftliche Grundlage für diese Verordnungen stammt vom United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation (UNSCEAR), einer Unterorganisation der UNO.  

Basierend auf den Feststellungen der UNSECAR legt die internationale Strahlenschutzkommission (International Commission on Radiological Protection, ICRP) Handlungsempfehlungen für den Umgang mit radioaktivem Material und radioaktiver Strahlung fest. Innerhalb Europas gelten Einheitliche Richtlinien im Hinblick auf den Schutz vor ionisierender Strahlung. Diese sind im EURATOM-Vertrag festgelegt und müssen von allen Mitgliedstaaten beachtet werden. Eine weitere wichtige gesetzliche Grundlage ist das Atomgesetz (AtG). Es enthält alle wichtigen Vorschriften zur Gewährleistung der Sicherheit bei der Nutzung von Kernenergie zu friedlichen Zwecken. 

Gefahrenquelle radioaktive Strahlung: Schutz ist dort notwendig, wo Menschen der Strahlung ausgesetzt sind. Dies kann in den folgenden Arbeitsbereichen der Fall sein:  

• Medizin 
• Forschung 
• Industrie 
• Landwirtschaft 
• Umweltschutz 
• Energieerzeugung 

In diesen Bereichen gilt die Strahlenschutzverordnung (StrlSchV) als Regelwerk. Hier werden neben Konzepten für den Schutz der Bevölkerung vor Radioaktivität auch die geltenden Regelungen für Arbeitsplätze festgelegt, wenn Arbeitnehmende dort mit ionisierender Strahlung in Kontakt kommen. Außerdem gelten hier bestimmte Dosisgrenzwerte, die regelmäßig kontrolliert und nicht überschritten werden dürfen. 

Was schützt vor radioaktiver Strahlung: die 3-A-Regel 

Um die Dosisgrenzwerte am Arbeitsplatz nicht zu überschreiten, gelten in der Praxis drei Regeln, die grundlegende Maßnahmen zum Strahlenschutz beschreiben. 

Die drei A des Strahlenschutzes: 

1. Abstand: Der Abstand zur Strahlenquelle muss so groß wie möglich sein.  
2. Aufenthalt: Um zu vermeiden, dass Schadstoffen den Körper negativ beeinflussen, sollte die Aufenthaltsdauer in der Nähe von ionisierender Strahlung so kurz wie möglich sein. 
3. Abschirmung: Bei der Arbeit mit radioaktiven Stoffen gilt es, die Strahlung mit geeigneter Schutzkleidung und weiteren Schutzmaßnahmen abzuschirmen.  

Strahlenschutz mit dem ALARA-Prinzip

Die 3-A-Regel kann um ein weiteres A ergänzt werden: Aktivität. Hier geht es darum, wie stark die Strahlung ist, die von einem Stoff ausgeht. Im Hinblick auf die Aktivität von radioaktivem Material kommt zudem das ALARA-Prinzip ins Spiel.  

ALARA steht für „as low as reasonably achievable“ – also „so niedrig wie vernünftigerweise erreichbar“. Das Prinzip beschreibt, dass eingesetzte Strahlung – sei es in der Medizin, in der Forschung oder bei der Energiegewinnung im Atomkraftwerk – hoch genug sein soll, um den gewünschten Effekt zu erzielen und dabei doch so niedrig wie möglich gehalten werden muss, um eine Schädigung durch die Strahlung zu vermeiden.  

Dies gilt zum Beispiel beim Röntgen: die Strahlung muss stark genug sein, um das Gewebe des Körpers zu durchdringen und ein Bild des Knochengerüstes abzubilden. Gleichzeitig muss die Strahlung so niedrig sein, dass Patienten und medizinisches Fachpersonal bei der Untersuchung so sicher wie möglich sind. Dazu gehört auch die passende Schutzausrüstung: Patienten tragen eine spezielle Röntgenschürze, die sie vor der potenziell gefährlichen Strahlung schützt. Auch Angestellte in Krankenhäusern oder Arztpraxen, die täglich mit der Röntgenstrahlung in Kontakt kommen, tragen bestimme Schutzkleidung oder entfernen sich während des Röntgenvorgangs aus dem Raum, um einen unnötigen Kontakt mit der Strahlung zu vermeiden.

Wie genau sieht Schutzkleidung gegen ionisierende Strahlung aus? Welche Materialien schützen vor radioaktiver Strahlung? Wie bereits beschrieben, kommt es hier vor allem auf die Art der Strahlung an. Am wichtigsten ist in jedem Fall, die 3-A-Regel sowie das ALARA-Prinzip zu befolgen. Kann direkter Kontakt mit ionisierender Strahlung nicht vermieden werden, gehören Dosimeter, Schutzanzüge und Atemschutzmasken zur persönlichen Schutzausrüstung. 

Dosimeter zur Messung der Strahlendosis

Wenn im Arbeitsumfeld mit radioaktiver Strahlung gearbeitet wird, kommen Dosimeter zum Einsatz. Sie werden direkt am Körper getragen und deshalb auch Personendosimeter genannt. Die vom Dosimeter aufgezeichneten Werte werden gespeichert und in der Regel monatlich ausgewertet. Je nachdem, wie die Dosimeter die Strahlung messen, werden unterschiedliche Arten von Personendosimetern unterschieden. Hierzu zählen zum Beispiel Filmdosimeter, Thermolumineszensdosimeter oder OSL-Dosimeter.

Schutzanzüge bei Radioaktivität

Zudem werden zum Schutz vor Radioaktivität in der Arbeitsstätte spezielle Kontaminationsschutzanzüge angeboten. Hierbei unterscheidet man zwischen Schutz vor Strahlung, für den es spezielle schwerere Bekleidung gibt und leichteren Textilien, wie zum Beispiel Einwegoveralls, die verhindern sollen, dass sich radioaktive Partikel auf der Kleidung oder Haut von Personen absetzen oder in den Körper aufgenommen werden. Diese Schutzanzüge sind nach DIN EN 1073-2 zertifiziert und bieten eine Barriere gegen radioaktive Kontamination durch feste Partikel, die im Durchmesser nicht kleiner als 0,6 µm sind. Bei letzteren Schutzanzügen geht es weniger darum, die Strahlung abzuschirmen. Stattdessen vermindern sie den direkten Kontakt von Haut und Haaren mit radioaktivem Material. Nach dem Gebrauch müssen sie vorsichtig ausgezogen und entsorgt werden und bergen so keine weitere Kontaminationsgefahr.

Maske gegen radioaktive Strahlung: Welche Maske für Radioaktivität?

Ein weiterer wichtiger Teil der persönlichen Schutzausrüstung im Umgang mit ionisierender Strahlung ist der Atemschutz vor Radioaktivität, also Schutzmasken. Sie verhindern, dass radioaktive Partikel durch Einatmen oder Verschlucken in den Körper geraten. Doch ist es überhaupt möglich mit einer Atemschutzmaske gegen radioaktive Strahlung zu schützen? Die Antwort ist ja – zumindest begrenzt. Hier kommen neben Vollmasken mit Filterkartuschen auch partikelfiltrierende Einwegmasken der Schutzklasse FFP3 zum Einsatz. Diese Masken schützen nicht nur vor Krankheitserregern wie Viren, Bakterien und Pilzsporen, sondern auch vor krebserregenden und radioaktiven Stoffen bis in den Nanopartikel-Größenbereich. FFP3-Masken können also gegen radioaktiven Niederschlag von festen Partikeln, sogenannten Fallout schützen. Diese Art von Maske schützt jedoch nicht generell gegen Radioaktivität. Deshalb werden sie nur dann eingesetzt, wenn der Arbeitsplatzgrenzwert höchstens das 30-Fache des branchenspezifischen Wertes übersteigt. Partikelfilternde Atemschutzmasken bestehen vollständig aus mehreren Lagen Filtermaterial wie Spinnvlies und Schmelzblas-Vlies. Masken der Schutzstufe FFP3 sind in der Regel zudem mit einem Ausatemventil ausgestattet, um den Ausatemwiderstand und die Hitze und Feuchtigkeit in der Maske zu reduzieren.

Schutzmaßnahmen zu Verhütung von Risiken im Umgang mit ionisierender Strahlung werden vom Gesetzgeber strikt vorgegeben. Dazu gehören zunächst Methoden wie die 3-A-Regel oder das ALARA-Prinzip, die eingesetzt werden, um den Kontakt mit radioaktivem Material möglichst zu vermeiden oder einzugrenzen. In Arbeitssituationen, in denen der Umgang mit radioaktiver Strahlung zum Alltag gehört, spielt vor allem die passende Schutzausrüstung eine große Rolle. Neben Schutzanzug und Dosimeter helfen auch bestimmte Atemschutzmasken gegen radioaktive Strahlung – neben Vollmasken auch FFP3-Masken. Im Angebot von uvex finden Sie eine Auswahl an hocheffektiven, komfortablen und langlebigen FFP-Schutzmasken.