System Nordsee
263
4.5 Radioaktive Stoffe
<•> J. Herrmann & P. Loewe
4.5.1
Einführung ... 263
4.5.2
Quellen künstlicher Radionuklide
... 266
4.5.3
Caesium-137 und Strontium-90
. 267
4.5.4
Tritium ... 271
4.5.5
Transurane ... 272
4.5.6
Zusammenfassung ... 272
4.5.1 Einführung
Im Salz des Meeres sind alle chemischen Elemente und damit auch natürliche Radio
nuklide enthalten, die primordialen oder kosmogenen Ursprungs sind. Zu den kosmo-
genen Radionukliden, welche durch die kosmische Höhenstrahlung ständig nachge
bildet 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 mg/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. 4-8sind 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 Rah
men der atmosphärischen Kernwaffenversuche der 1950er und 1960er Jahre wurden
jedoch erhebliche Mengen künstlicher Radionuklide freigesetzt, die als radioaktiver
Niederschlag (Fallout) zu einer noch heute messbaren globalen Kontamination führ
ten. Auch die industrielle Nutzung der Kernenergie war und ist mit einer zusätzlichen
Belastung der Umwelt - und damit auch der Meeresumwelt - durch künstliche Ra
dioisotope verbunden. Jedoch stammen auch im Jahr 2000 noch mehr als 90% des
im Weltozean vorhandenen Inventars des wichtigsten Radionuklids 137 Cs aus dem
Fallout (Aarkrog 2003).
Alle der weit über 2000 verschiedenen künstlich erzeugten Kerne, die nicht in der
Natur Vorkommen, sind radioaktiv. Zu jedem Element ist heute mindestens ein radio-