Was versteht man unter kosmischer Strahlung?

 

Viele Menschen reisen - privat oder geschäftlich - zu ihren entfernten Zielen mit dem Flugzeug. Diese Flugzeuge fliegen oft in Höhen und geografischen Breiten, in denen deutlich mehr Höhenstrahlung auf den Menschen einwirkt, als am Boden. Die Energien dieser Strahlen sind so hoch, dass man sie nicht abschirmen kann. Wie kommt es zu dieser Strahlenexposition?

Die Erde ist ständig einem Strom von hochenergetischen atomaren Teilchen ausgesetzt, die aus den Tiefen des Kosmos stammen. Dies ist die sogenannte Höhenstrahlung. Auf ihrem Weg zur Erdoberfläche wird die Höhenstrahlung mit zunehmender Dichte der Atmosphäre schwächer. Ein Schutz vor der Höhenstrahlung kommt vom  „Sonnenwind“, der einen Teil der kosmischen Strahlung von unserem Sonnensystem ablenkt. Diese Sonnenaktivität ändert sich nahezu regelmäßig in einem Zyklus von etwa elf Jahren. Je größer die Sonnenaktivität ist, desto geringer ist deshalb die Höhenstrahlung und umgekehrt. Auch das Magnetfeld der Erde lenkt einen Teil der kosmischen Strahlung ab. Diese Abschirmung wirkt am stärksten am Äquator, in den nördlichen und südlichen Polregionen ist sie dagegen am schwächsten. Das Ausmaß der zusätzlichen Strahlenexposition beim Fliegen hängt somit vor allem von der Sonnenaktivität, der Flugroute sowie der Flugdauer und der Flughöhe ab.

Am Boden ist der Mensch neben dem verbleibenden Teil der Höhenstrahlung auch der Strahlung natürlicher radioaktiver Stoffe, hauptsächlich aus dem Bodengestein der Erdkruste, ausgesetzt. In Deutschland beträgt die gesamte effektive Dosis aus dieser natürlichen Strahlenexposition im Mittel etwa 2,1 mSv pro Jahr. Je nach Aufenthaltsort schwankt der tatsächliche Wert zwischen etwa 1 und 6 mSv pro Jahr. Ein Flug von Frankfurt nach New York und zurück führt zu einer durchschnittlichen effektiven Dosis von ca. 0,1 mSv. Durch eine solche Transatlantikreise erhöht sich die mittlere jährliche Strahlenexposition also um ca. fünf Prozent.