System Nordsee 
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4.5 Radioaktive Stoffe 
<•> H. Nies, P. Loewe&J. Herrmann 
4.5.1 Einführung ... 231 
4.5.2 Quellen künstlicher Radionuklide ...233 
4.5.3 Cäsium-137 und Strontium-90 ... 235 
4.5.4 Transurane ... 236 
4.5.5 Zusammenfassung ... 238 
4.5.1 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 ¡ig/L vor, während 40 K im Meersalz hoch konzentriert 
ist und die Volumenaktivität des Meerwassers dominiert. Das hinsichtlich der Strahle 
nexposition 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. 4-8 sind für eine Reihe natürlicher Radionuklide neben den Halbwertszei 
ten typische Hintergrundaktivitäten in Meerwasser und Sediment angegeben. 
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 
doch erhebliche Mengen künstlicher Radionuklide freigesetzt, die als radioaktiver Nie 
derschlag (Fallout) zu einer noch heute messbaren globalen Kontamination führten. 
Auch die industrielle Nutzung der Kernenergie war und ist mit einer zusätzlichen Be 
lastung der Umwelt - und damit auch der Meeresumwelt - durch künstliche Radioiso 
tope verbunden. Alle der weit über 2000 verschiedenen künstlich erzeugten Kerne, die 
nicht in der Natur Vorkommen, sind radioaktiv. Zu jedem Element ist heute mindestens 
ein radioaktives Isotop bekannt. Der Umstand, dass sich diese Isotope chemisch prak 
tisch nicht von den stabilen (nicht radioaktiven) Isotopen des jeweiligen Elements un 
terscheiden, begünstigt die Anreicherung bestimmter Radionuklide in der Nahrungs 
kette. 
Das Nuklid 99 Tc (Halbwertszeit 210 000 Jahre) reichert sich beispielsweise mit einem 
Faktor > 10 5 (gegenüber der Volumenaktivität im Meerwasser) in Braunalgen, wie Bla-