4 Meereschemie
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Nordseezustand 2004
4.4 Radioaktive Stoffe
4.4.1 Einführung
Im Salz des Meeres sind alle chemischen Elemente und damit auch natürliche Radi
onuklide enthalten, die primordialen oder kosmogenen Ursprungs sind. Zu den kos-
mogenen Radionukliden, welche durch die kosmische Höhenstrahlung ständig nach
gebildet und über die Atmosphäre ins Meer eingetragen werden, gehören Tritium, 14 C,
7 Be und 32 Si. Die primordialen Isotope sind mit dem Weltall entstanden und aufgrund
ihrer extrem langen Halbwertszeiten noch nicht zerfallen. Zu diesen zählen die Uran-
Isotope 235 und 238 und 232 Th mit den intermediären Produkten der zugehörigen drei
natürlichen Zerfallsreihen, sowie 87 Rb und 40 K. Uran liegt im Meerwasser in relativ ho
her Konzentration von etwa 3.3 pg/L vor, während 40 K im Meersalz hoch konzentriert
ist und die Volumenaktivität des Meerwassers dominiert. Das hinsichtlich der Strah
lenexposition des Menschen relevanteste Isotop ist der alpha-Strahler 210 Po (aus der
Zerfallsreihe des 238 Uran), weil es in manchen Meeresorganismen stark angereichert
wird. In Tab. 4-7 sind für eine Reihe natürlicher Radionuklide neben den Halbwertszei
ten typische Hintergrundaktivitäten in Meerwasser und Sediment angegeben.
Radio
Nuclide
Half-Life
yrs
Sea Water
Bq/m 3
Sediment
Bq/kg
Tritium
12.3
f-
o
o
I
o
rsi
-
7 Be
0.146
1.1 -3.4
-
14 C
5.73 x10 3
5.5 - 6.7
-
32 Si
172 ±4
0.2-3.3 x10“ 3
-
40 K
1.28 x10 9
11800-12300
100-1000
87 Rb
4.80 x10 1 °
30
-
232 Th
1.41 x10 m
0.4 - 30 x10“ 3
12-50
228 Ra
5.76
0.8-8
-
228 Th
1.91
0.004 - 0.3
-
23Su
7.04 x10 a
1.9
0.1 -10
238 U
4.47 x10 y
40-44
2-200
234 Th
0.066
0.6 - 0.8
#
234u
2.45 x10 5
47
#
230 Th
8.0 x10 4
2.52 x10" 3
#
226 Ra
1617
0.8-8
20-80
210 Pb
22.3
0.4-2
100-300*
210 Po
0.378
0.6 - 1.9
100-300*
t Holds for oceanic deep-water, free of anthropogenic contributions.
# In North Sea sediments equilibrium with Uranium-238 is assumed.
t Holds for surface sediments.
Tab. 4-7: Aktivität einiger natürlicher Radionuklide in Meerwasser und Sediment der Nordsee.
Table 4-7: Activity ofsome natural radio nuclides for North Sea sea-water and Sediment.
Die von natürlichen Radionukliden ausgehende ionisierende Strahlung gehört zu den
Rahmenbedingungen, unter denen Leben entstanden ist und fortbesteht. Im Rahmen
der atmosphärischen Kernwaffenversuche der 1950er und 1960er Jahre wurden je