Radon

Entstehung

Erdkruste enthält die Radionuklide Uran-238, Uran-235, Thorium-232 und Kalium-40. Bis auf das Kalium-40, dessen Zerfallsprodukt stabil ist, wandeln sich diese Radionuklide über eine Reihe radioaktiver Zwischenprodukte mit sehr unterschiedlichen Halbwertszeiten um, bis als Endprodukt stabiles Blei entsteht.

Eines der wesentlichen Zwischenprodukte ist das Radon-222 (Halbwertszeit: 3,8 Tage). Radon-222 entsteht als Zerfallsprodukt von Radium-226, das aus dem radioaktiven Zerfall von Uran-238 hervorgeht. Das Radon ist ein Edelgas und deshalb besonders mobil.

Überall dort, wo Uran im Erdboden vorhanden ist, wird Radon freigesetzt und gelangt in vorhandene unterirdische Hohlräume, in die freie Atmosphäre oder in Häuser. Von entscheidender Bedeutung hierfür ist die Radiumkonzentration des Bodens. Einen zusätzlichen Einfluss auf die Radon-Konzentration in der Luft übt die Durchlässigkeit des Bodens aus. Bei lockerem Material, wie beispielsweise Sand, wandert das Edelgas Radon-222 besonders leicht durch die Zwischenräume an die Erdoberfläche. Weniger lockeres Material weist sehr häufig auch Spalten und Risse auf, über die das Radon freigesetzt werden kann. Daher kann besonders in geologisch gestörten Gebieten mit erhöhten Radonwerten im Freien und in Gebäuden gerechnet werden.

Die Radonkonzentration in der bodennahen Atmosphäre ist systematischen jahreszeitlichen und klimatisch bedingten Schwankungen unterworfen. In Gebäuden hängt die Radonkonzentration wesentlich von den baulichen Gegebenheiten ab. Austauscharme Wetterlagen (Inversionswetterlagen) sowie starke Luftdruckschwankungen begünstigen eine Erhöhung der Radonkonzentration im Freien und in Gebäuden.

Durch zivilisatorische Einwirkungen können Veränderungen entstehen, die eine lokale Erhöhung der Radonkonzentration über das für die Region natürliche Niveau nach sich ziehen. Ein Beispiel dafür sind Abraumhalden von Uranerzbergwerken und andere bergbauliche Hinterlassenschaften, wie sie in den Bundesländern Sachsen und Thüringen anzutreffen sind.

In der Bundesrepublik Deutschland sind Jahresmittelwerte der Radonkonzentrationen in der bodennahen Luft bis 80 Bq/m³ und in Gebäuden bis 250 Bq/m³ normal.

Entstehung von Radon 222 und seiner Folgeprodukte

Entstehung von Radon 222 und seiner Folgeprodukte

 

Exposition und Dosis

Entsprechend Ihrem Ursprung nach unterscheidet man zwischen der kosmischen und der terrestrischen Strahlung.  Die Strahlenexposition kann von außen (zum Beispiel durch die kosmische Strahlung oder durch die Strahlung natürlich radioaktiver Stoffe im Boden) oder von innen (durch die Inhalation – die Zufuhr über die Atmung – oder die
Ingestion – die Zufuhr über die Nahrung) erfolgen.

Ionisierende Strahlung kann – ebenso wie bestimmte Chemikalien oder Viren – Krebs erzeugen. Ursache und Wirkung lassen sich im Einzelfall zum Teil nicht zuordnen. Das heißt, dass ein durch Strahlung verursachter Tumor histologisch nicht von einem gleichartigen Tumor zu unterscheiden ist, der durch anderweitige Ursachen hervorgerufen wurde. Dieser Tatsache trägt der Begriff des Strahlenrisikos Rechnung. Er definiert die zusätzliche Wahrscheinlichkeit, infolge einer Bestrahlung einen gesundheitlichen Schaden zu erleiden.

Für die Strahlenexposition des Menschen ist nicht so sehr das Radon selbst von Bedeutung, vielmehr sind es die kurzlebigen Zerfallsprodukte. Diese gelangen mit der Atemluft in den Atemtrakt, wo ihre energiereiche Alphastrahlung strahlenempfindliche Zellen erreichen kann. Die kurzlebigen Zerfallsprodukte des Radons verursachen etwa die Hälfte der gesamten effektiven Dosis durch natürliche Strahlenquellen. In den ehemaligen Bergbaugebieten in Thüringen und Sachsen (historischer Bergbau,   Uranerzbergbau) sowie in anderen Gebieten mit besonderen geologischen Bedingungen kann der Anteil höher liegen.

Zur Berechnung der effektiven Dosis infolge von Radon- und Radonfolgprodukte erfolgt die Bestimmung der Exposition (Produkt der Konzentration und der Aufenthaltszeit). Die effektive Dosis beschreib das Maß der radiologischen Belastung des Menschens und berücksichtigt dabei die Empfindlichkeit der unterschiedlichen Organe gegenüber der auftretenden Strahlung.


Maßnahmen zur Senkung der Radonbelastung

Die Ursachen für mögliche Radonbelastungen in Gebäuden werden in nachfolgender Abbildung  aufgezeigt. In Abhängigkeit von Gebäudestandort sowie von der Gebäudeausführung können verschiedene Ursachen für eine erhöhte Radon-222-Konzentration vorliegen. Anders als beim beruflichen Strahlenschutz existiert in Deutschland kein gesetzlicher Grenzwert für die Radonkonzentration in der Wohnbebauung. Es wird auf die  Richt- und Empfehlungswerte der einschlägigen Institutionen verwiesen. 

Komponenten der radiologischen Belastung in Gebäuden

Komponenten der radiologischen Belastung in Gebäuden

Für die Planung,  die Ausführung  und die Sanierungskontrolle von Maßnahmen zur Senkung der Radonbelastung in Gebäuden kann bei GEOPRAX auf eine 15- jährige Erfahrungen  zurückgegriffen werden.

Seit dem Mitwirken am Pilotprojekt “Modellhafte Sanierung radonbelasteter Wohnungen in Schneeberg” (BfS-St-Berichte 10/1996) bis zu aktuellen Problemlösungen bei Rekonstruktionsmaßnahmen zur Energieeinsparung (EnEV) sind Projekte zur Radonsanierung Gegenstand unserer Arbeit, sowohl in Sachsen und anderen Bundesländern als auch im Ausland.