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Überwachung der Gamma-Ortsdosisleistung

Überwachung der Gamma-Ortsdosisleistung https://odlinfo.bfs.de informiert über Radioaktivitätsmesswerte in Deutschland Das BfS betreibt ein bundesweites Messnetz zur großräumigen Ermittlung der äußeren Strahlenbelastung durch kontinuierliche Messung der Gamma-Ortsdosisleistung ( ODL ). Das ODL -Messnetz besteht aus 1.700 ortsfesten, automatisch arbeitenden Messstellen, die flächendeckend über Deutschland verteilt sind. Das ODL -Messnetz besitzt eine wichtige Frühwarnfunktion, um erhöhte radioaktive Kontaminationen in der Luft in Deutschland schnell zu erkennen. Auf https://odlinfo.bfs.de zeigt eine Karte aktuelle Radioaktivitäts-Messdaten des ODL -Messnetzes. Als eine der wichtigsten Messeinrichtungen betreibt das BfS auf Grundlage des Strahlenschutzgesetzes ( StrlSchG ) ein bundesweites Messnetz zur großräumigen Ermittlung der äußeren Strahlenbelastung durch kontinuierliche Messung der Gamma-Ortsdosisleistung ( ODL ). Bundesweit 1.700 Sonden umfasst das ODL-Messnetz Das ODL -Messnetz besteht aus 1.700 ortsfesten, automatisch arbeitenden Messstellen, die flächendeckend in einem Grundraster von rund 20 x 20 Kilometern über Deutschland verteilt sind. In einem Radius von 25 Kilometern beziehungsweise 100 Kilometern um kerntechnische Anlagen ist das Netz dichter angelegt. Messung der natürlichen Strahlenbelastung Im Routinebetrieb wird mit dem Messnetz die natürliche Strahlenbelastung gemessen, der der Mensch ständig ausgesetzt ist. Die Ortsdosisleistung erfasst die terristrische Komponente, die durch die überall im Boden vorkommenden natürlichen radioaktiven Stoffe ( Radionuklide ) verursacht wird. Ursache sind Spuren von Uran , Thorium und Kalium, die überall in Gesteinen, Böden und Baumaterialien vorkommen. In Gegenden mit alten Gesteinsarten (zum Beispiel Granit) sind diese Spuren ausgeprägter; deshalb ist in älteren Mittelgebirgen wie dem Schwarzwald und dem Erzgebirge die Bodenstrahlung höher als in Norddeutschland oder in den Kalkalpen. Ein Element in der natürlichen Zerfallskette des Uran -238 ist das Radon . Als Gas diffundiert es aus Böden und gelangt als natürlicher Strahler in die Atmosphäre. Daneben ist der Mensch einer natürlichen Strahlung ausgesetzt, die ihren Ursprung im Weltraum hat und abgeschwächt durch die Atmosphäre die Erdoberfläche erreicht (Höhenstrahlung, kosmische Strahlung). Die ODL wird in der Messgröße Umgebungs-Äquivalentdosisleistung bestimmt und in der Einheit Mikrosievert pro Stunde angegeben. Die natürliche ODL bewegt sich in Deutschland je nach örtlichen Gegebenheiten zwischen 0,05 und 0,2 Mikrosievert pro Stunde. Einfluss natürlicher Prozesse auf ODL -Werte Die äußere Strahlenbelastung ist an einem Ort weitgehend konstant. Allerdings spiegeln sich zwei natürliche Prozesse sehr deutlich in den Messdaten wider. Kurzzeitige Erhöhungen bis auf etwa das Dreifache des natürlichen Pegels treten auf, wenn radioaktive Folgeprodukte des natürlich vorkommenden radioaktiven Gases Radon durch Niederschläge aus der Atmosphäre ausgewaschen und am Boden abgelagert werden. Durch eine geschlossene Schneedecke kann es dagegen zu einer deutlichen Absenkung der zuvor gemessenen ODL kommen, weil die Bodenstrahlung teilweise durch den Schnee abgeschirmt wird. Messdaten Sonde zur Messung der Ortsdosisleistung (ODL) Die ODL -Messsonde, die in der Regel in ein Meter Höhe über Grasboden aufgebaut ist, erfasst die Umgebungsstrahlung im Zehnminuten-Takt. Die Messdaten werden in der Regel im Stundentakt automatisch an die Messnetzknoten übertragen. Sie werden durch ein automatisches Prüfverfahren analysiert. Bei Auffälligkeiten wird arbeitstäglich manuell geprüft, ob eine Störung vorliegt. Defekte Messgeräte können auf diese Weise frühzeitig identifiziert und ausgetauscht werden. Wichtige Frühwarnfunktion Das ODL -Messnetz ist wichtig für die Notfallvorsorge. Die Sonden befinden sich rund um die Uhr im Messbetrieb. Zusätzlich zu der regelmäßigen Datenübertragung sind die Sonden mit einer Benachrichtigungsfunktion ausgestattet: Sie übertragen die Messdaten an die Datenzentralen des BfS , sobald die gemessene ODL an einer Stelle den festgelegten Schwellenwert überschreitet. Falls ein internes Frühwarnkriterium ausgelöst wird, prüfen Fachleute des BfS umgehend die eingegangenen Messdaten. So wird sichergestellt, dass eine Erhöhung der Strahlung unverzüglich bemerkt wird. Die Schwellenwerte berücksichtigen dabei den natürlichen örtlichen Untergrund, die statistischen Schwankungen des Messsignals sowie Veränderungen durch natürliche Umwelteinflüsse auf die Messdaten (zum Beispiel bei einer Schneebedeckung des Bodens). Vorsorge für den Notfallschutz - betroffene Gebiete schnell erkennen Im Notfall ermöglicht das ODL -Messnetz, eine erhöhte Radioaktivität in der Luft schnell zu erkennen. Betroffene Gebiete, in denen die ODL angestiegen ist, werden rasch erkannt. Bei Bedarf können die Sonden alle 10 Minuten abgefragt werden. Dadurch sind Fachleute des BfS in der Lage, die Ausbreitung einer radioaktiven Schadstoffwolke nahezu in Echtzeit verfolgen. Die Messdaten ermöglichen eine erste grobe Dosisabschätzung in den betroffenen Gebieten. Um auf alle Szenarien vorbereitet zu sein, gibt das installierte System die Höhe der ODL in einem extrem weiten Messwerte-Bereich von 0,05 Mikrosievert pro Stunde bis 5 Sievert pro Stunde an. Erweiterung des Messnetzes durch spektroskopierende Sonden ODL-Doppelsonde im deutschen Grenzgebiet vor den Kühltürmen des Schweizer Kernkraftwerks Leibstadt (links: spektroskopierende Sonde mit eingebautem Lanthanbromid-Detektor) Ungefähr 20 Messstellen wurden in der Umgebung kerntechnischer Anlagen mit zusätzlichen spektroskopierenden Sonden ausgestattet. Diese Sonden verwenden Lanthanbromid-Detektoren, die im 10-Minuten-Takt ein Spektrum der Gammastrahlung aufnehmen. Selbst bei einer geringfügig erhöhten Gamma-Ortsdosisleistung kann zeitnah die Art der erhöhten Strahlung ermittelt werden. Damit lässt sich die Frühwarnfunktion des Messnetzes verbessern. Im Notfall können diese Messstellen frühzeitig Erkenntnisse zum Nuklidgemisch einer Freisetzung liefern. Prognosemodelle Im Falle eines nuklearen Notfalls in Deutschland könnte das BfS mit Hilfe von Prognosemodellen auf der Basis von Wettervorhersagen und Freisetzungsprognosen ermitteln, wie sich eine radioaktive Wolke in den kommenden drei Tagen ausbreiten wird und welche Strahlenbelastung für Menschen und Umwelt in betroffenen Gebieten daraus resultieren kann. Im Einzelnen sind folgende Informationen wichtig: Welche Gebiete sind betroffen? Welche Radionuklide spielen eine Rolle und wie hoch sind die Aktivitäten in der Umwelt? Wie hoch sind in den betroffenen Gebieten die aktuelle und die zu erwartende Strahlenbelastung der Menschen? Die zuständigen Behörden von Bund und Ländern könnten dann schnell entscheiden, welche Maßnahmen notwendig sind, um die Bevölkerung vor den schädlichen Auswirkungen der Radioaktivität zu schützen. Daten des ODL -Messnetzes können in derartigen Situationen schnell mit den Ergebnissen dieser Prognoserechnungen verknüpft werden. Damit lässt sich in einer Notfallsituation erkennen, ob bereits empfohlene Schutz- und Vorsorgemaßnahmen ausreichen. Aktuelle Messwerte online ansehen https://odlinfo.bfs.de informiert über Radioaktivitätsmesswerte in Deutschland Auf der BfS -Internetseite ODL -Info werden Daten des Messnetzes regelmäßig veröffentlicht. Verfügbar ist eine interaktive Kartendarstellung mit den aktuellen Messdaten sowie Zeitreihendarstellungen für die Gamma-Ortsdosisleistung : Für jeweils eine Woche werden die aktuellsten, teilweise noch ungeprüften Einstunden-Mittelwerte der ODL dargestellt. Zusammen mit der Information des Niederschlagradar-Systems des Deutschen Wetterdienstes lassen sich niederschlagsbedingt erhöhte ODL -Werte erkennen. Für einen Jahreszeitraum werden Tagesmittelwerte dargestellt. Zeitreihen von Messstellen, die in höheren Lagen aufgebaut sind, zeigen im Winter oft durch Schnee reduzierte ODL -Werte. Weitere Messnetze in Deutschland Neben dem bundesweiten ODL -Messnetz des BfS bestehen weitere Messnetze zur Überwachung der Umweltradioaktivität: Rund um ihre kerntechnischen Anlagen betreiben die betroffenen Bundesländer Messnetze, die von den Betreibern der kerntechnischen Anlagen bezahlt werden. Die Kernkraftwerksfernüberwachungen (KFÜ) veröffentlichen Ihre Messwerte auf eigenen Internet Seiten. Die Messwerte der ODL -Sonden des BfS -Messnetzes, die sich im Nahbereich der kerntechnischen Anlagen befinden, gehen ebenfalls in die Datenbanken der Kernkraftwerksfernüberwachung ein. Andererseits gehen auch die Daten der Kernkraftwerksfernüberwachung in die ODL -Datenbank des BfS ein. Europäische Informationsplattform Alle Europäischen Staaten betreiben eigene Messnetze zur Überwachung der Umweltradioaktivität. In Artikel 35 des EURATOM -Vertrags der Europäischen Atomgemeinschaft werden Einrichtungen zur ständigen Überwachung des Bodens, der Luft und des Wassers auf ihre Radioaktivität vorgeschrieben. In allen Mitgliedsstaaten sind entsprechende Messnetze installiert, die ihre erhobenen Daten in die zentrale Datenbank der EU ( EURDEP , EUropean Radiological Data Exchange Platform ) schicken. Auf der Webseite des EURDEP -Servers werden diese Daten veröffentlicht. Das BfS betreibt den Sicherungsserver der EURDEP -Datenbank. Im Fall eines Unfalls im Ausland würden auch diese Messnetze wichtige Informationen über das Notfallereignis liefern. Stand: 13.04.2026

Höhenstrahlung beim Fliegen

Höhenstrahlung beim Fliegen Das Ausmaß der zusätzlichen Strahlenexposition beim Fliegen hängt vor allem von der Flugdauer, der Flughöhe, der Flugroute und der Sonnenaktivität ab. Ein Flug von Frankfurt nach New York und zurück führt zu einer durchschnittlichen effektiven Dosis von ca. 120 Mikrosievert ( µSv ). Für Gelegenheitsflieger ist die zusätzliche Strahlenexposition durch das Fliegen sehr gering und gesundheitlich unbedenklich; das gilt auch für Schwangere und Kleinkinder. Viele Menschen reisen - privat oder geschäftlich - zu ihren entfernten Zielen mit dem Flugzeug. Diese fliegen oft in Höhen und geografischen Breiten, in denen deutlich mehr Strahlung auf den Menschen einwirkt als an der Erdoberfläche. Eine effektive Abschirmung dieser Höhenstrahlung ist kaum möglich, da sich das Gewicht des Flugzeugs durch das dafür notwendige Abschirmmaterial derart erhöhen würde, dass ein Abheben nicht mehr möglich wäre. Wie kommt es zur Strahlenexposition ? Die Erde ist ständig einem Strom von hochenergetischen atomaren Teilchen ausgesetzt, die aus den Tiefen des Kosmos stammen (kosmische Strahlung ) und mit den Bestandteilen der Atmosphäre kollidieren, wobei sie neue atomare Teilchen mit hohen Energien erzeugen. Die Gesamtheit dieser Teilchen bildet die sogenannte Höhenstrahlung . Auf ihrem Weg zur Erdoberfläche wird die Höhenstrahlung mit zunehmender Dichte der Atmosphäre schwächer. Ein zusätzlicher Schutz vor der Höhenstrahlung kommt vom sogenannten "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 die Höhenstrahlung und umgekehrt. Auch das Magnetfeld der Erde lenkt einen Teil der kosmischen Strahlung von der Erdatmosphäre ab. Diese Abschirmung wirkt am stärksten am Äquator, in den nördlichen und südlichen Polregionen ist sie am schwächsten. Das Ausmaß der zusätzlichen Strahlenexposition beim Fliegen hängt somit vor allem von der Flugdauer, der Flughöhe, der Flugroute und der Sonnenaktivität ab. Vergleich mit der natürlichen Strahlenexposition 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 2.100 Mikrosievert ( µSv ) pro Jahr. Je nach Aufenthaltsort schwankt der tatsächliche Wert zwischen etwa 1.000 und 10.000 Mikrosievert ( µSv ) pro Jahr. Ein Flug von Frankfurt nach New York und zurück führt zu einer durchschnittlichen effektiven Dosis von ca. 120 Mikrosievert . Durch eine solche Transatlantikreise erhöht sich die mittlere jährliche Strahlenexposition für eine Person in Deutschland also um zirka fünf Prozent. Höhenstrahlung und Gesundheitsrisiko Für Gelegenheitsflieger, wie es die meisten Urlaubsflieger sind, ist die zusätzliche Strahlendosis durch das Fliegen und das damit verbundene zusätzliche Gesundheitsrisiko durch Höhenstrahlung gering. Jede zusätzliche Strahlenexposition birgt dennoch ein gewisses Risiko, insbesondere auch für Schwangere und Kleinkinder.Wer einen Flug plant, sollte somit die Notwendigkeit und Risiken der Flugreise für sich persönlich abwägen, insbesondere bei einer bestehenden Schwangerschaft, und ggf. alternative Verkehrsmittel in Betracht ziehen. Effektive Dosis durch Höhenstrahlung auf ausgewählten Flugrouten Route Dosisbereich* [ µSv ] Frankfurt - Las Palmas de Gran Canaria 10 - 18 Frankfurt - Johannesburg 18 - 30 Frankfurt - New York 32 - 75 Frankfurt - Rio de Janeiro 17 - 28 Frankfurt - Rom 3 - 6 Frankfurt - San Francisco 45 - 110 Frankfurt - Santo Domingo (Dom. Rep.) 30 - 65 Frankfurt - Singapur 28 - 50 Frankfurt - Tokyo 45 - 110 * Die Schwankungsbreite geht hauptsächlich auf die Einflüsse von Sonnenzyklus und Flughöhe zurück. Fliegendes Personal oder berufliche "Vielfliegende" können, vor allem wenn sie häufig Langstrecken auf den nördlichen Polrouten fliegen, Strahlendosen erhalten, die durchaus vergleichbar sind mit Dosiswerten in Berufsgruppen, die ionisierende Strahlung einsetzen oder mit radioaktiven Quellen umgehen. Einige Studien deuten darauf hin, dass das fliegende Personal einem leicht erhöhten Gesundheitsrisiko ausgesetzt sein könnte. Ein klarer wissenschaftlicher Zusammenhang zwischen Höhenstrahlung und einer erhöhten Krebsrate ist jedoch bisher nicht belegt. Das Strahlenschutzgesetz sieht deshalb für das fliegende Personal die gleiche rechtlich abgesicherte Strahlenschutzüberwachung vor, wie für alle anderen Personen, die beruflich einer Strahlenexposition ausgesetzt sind. Fliegendes Personal, welches jährlich eine höhere effektive Dosis als 1.000 Mikrosievert ( µSv ) durch Höhenstrahlung erhalten kann, muss überwacht werden. Für diese Überwachung wird die Strahlendosis des fliegenden Personals mit speziellen, vom Luftfahrt-Bundesamt zugelassenen, Computerprogrammen berechnet. Die berechneten Dosiswerte werden dann für die personenbezogene berufliche Strahlenschutzüberwachung von den Fluggesellschaften über das Luftfahrt-Bundesamt an das Strahlenschutzregister im Bundesamt für Strahlenschutz gemeldet. Stand: 23.09.2026

Die globale Verteilung von 14 CO als Indikator fuer OH-Radikale

Natuerliches 14 CO wird in der Atmosphaere hauptsaechlich durch kosmische Strahlung gebildet. Es wird dann fast ausschliesslich durch Reaktion mit OH-Radikalen zu 14 CO2 oxidiert. Die Produktionsrate ist sehr gut bekannt; Messungen der 14 CO-Verteilung lassen daher direkte Schluesse auf die entsprechende OH Verteilung zu. Zur Messung wird zunaechst das Kohlenmonoxid aus ca. 100 Kubikmeter Luft chemisch abgetrennt. Anschliessend wird der 14 C Gehalt in einer speziellen 'low level'-Zaehlapparatur mit geringem Volumen bestimmt. Bisher wurden Messungen in der Nordhemisphaere am Boden durchgefuehrt (Vols et al., 1979, 1980, 1981). Ergaenzende Messungen in der hoeheren Atmosphaere sowie der Suedhemisphaere zur besseren Absicherung der ermittelten OH-Verteilung sind in Vorbereitung.

Strahlenbelastung des fliegenden Personals

Piloten und FlugbegleiterInnen gehoeren zu den Personen, die einer hohen Strahlenbelastung am Arbeitsplatz ausgesetzt sind. Die kosmische Strahlung in Flughoehe besteht ausschliesslich aus Sekundaerstrahlung (hauptsaechlich Neutronen und Gammastrahlung), die in Wechselwirkung von primaeren Teilchen mit den Atomen der Lufthuelle erzeugt wird. Die Exposition des Flugpersonals ist zudem abhaengig von der Flughoehe, der geomagnetischen Breite und der solaren Aktivitaet. Aufgrund der Komplexitaet des kosmischen Strahlenfeldes ist allerdings der Umfang der Exposition schwer zu bestimmen, und physikalische Messungen geben keinerlei Hinweise auf die biologische Wirksamkeit dieser Strahlung. Ueber Chromosomenanalysen in den peripheren Lymphozyten des menschlichen Blutes konnte in einer Pilotstudie an Personal aus dem Interkontinentalverkehr eine hochsignifikant erhoehte Strahlenbelastung festgestellt werden. Die Chromosomenanalyse eines weiteren Untersuchungskollektivs, das aus einer Gruppe von Concordepiloten besteht, steht kurz vor dem Abschluss. Ergebnisse aus strahlenbiologischen Experimenten im CERN, Genf, belegten eine sehr hohe biologische Wirksamkeit der kosmischen Strahlung im Niederdosisbereich. Die Resultate dieser Versuchsreihe (in-vitro) sollen mit den Ergebnissen aus den in-vivo Ansaetzen verglichen und im Hinblick auf die biologisch Wirksamkeit kleiner Dosen von Neutronen bewertet werden. Die Ergebnisse sollen der Einfuehrung des Strahlenschutzes fuer das Flugpersonal dienen.

Research group (FOR) 2694: Large-Scale and High-Resolution Mapping of Soil Moisture on Field and Catchment Scales - Boosted by Cosmic-Ray Neutrons

The exchange of water between atmosphere, biosphere, and hydrosphere is a result of complex interactions and feedback mechanisms, where soil moisture acts as the key state variable. Novel approaches are required to handle the related scale dependency of water fluxes. Corresponding state-of-the-art methods for observing soil moisture range from continuous point-scale measurements, via field-scale temporal snapshots to remote sensing products on the basin scale and beyond. Cosmic-ray neutron sensing (CRNS) constitutes a considerable advancement in this context by inferring soil moisture from changes in ambient neutron density above the ground, allowing for the integration across hundreds of meters. In this proposal we report on the activities and achievements of the Cosmic Sense research unit (RU) in its first phase, and give an outline of the objectives and the work program for the second phase. The overarching goal remains the development of a quantitative, adaptable, and transferable approach for observing root-zone soil moisture on the field scale while accounting for other dynamic water pools, such as biomass. New to phase II is the addition of snow water pools and the focus on the regional scale by soil moisture mapping with sensor clusters, mobile detectors, remote sensing, and modeling. Cosmic Sense continues to constitute a driving force in the field of soil moisture measurements via CRNS and will strengthen an engaged and innovative community. Our team will advance the understanding of field-scale and regional water storage and fluxes in the soil-vegetation-atmosphere continuum by bundling the expertise of distinguished partners in complementary research modules and joint activities. Working together towards joint research objectives requires intensive interaction in the team as well as overarching coordination and support. The coordination project “Z” acts as a central nexus for the objectives, resources, and outreach activities that are related to the RU as a whole. The key personal resources required are a position for the coordination of meetings, workshops, and general RU matters, and a field technician to support the joint field- and cross-cutting activities. Furthermore, Z strives to support young researchers – particularly those with children – in their work and career, and to enhance gender equality. Z will also promote the outcomes of the RU in a closing workshop, inviting external keynote speakers and supporting attendance via discounts and scholarships. The current and designated Mercator Fellow, Prof. Marek Zreda, will interact with all research modules, he will actively participate in the cross-cutting activities and promote the achievements of Cosmic Sense to the scientific community worldwide. Accordingly, all of the tasks planned in Z will support and interact with the involved research modules of the RU, thus helping to promote the collaboration within the RU and of the dissemination of its outcomes beyond it.

Direkte Radioisotopen-Datierung von sehr altem Eis

Die polaren Eiskappen bilden ein wertvolles Archiv, das atmosphärische und klimatische Vorgänge der Vergangenheit widerspiegelt. Die intensive Untersuchung von Eisbohrkernen erlaubt insbesondere das Paleo-Klima der Erde bis zu etwa 800,000 Jahre zurückzuverfolgen. Indirekte Datierungen von Eis in den Dry Valleys der Antarktis deuten darauf hin, dass Eis im Bereich von Millionen von Jahren existiert. Bisher war es aber nicht möglich dieses Eis direkt zu datieren. Das gegenwärtige Proposal schlägt die Verwendung von zwei kosmogenen Radioisotopen, 10Be (t1/2 = 1.386 Ma) und 26Al (t1/2 = 0.717 Ma) vor, deren Atom-Verhältnis, 26Al/10Be, als Chronometer für altes Eis verwendet werden kann. In einem geschlossenen System, wie es Eis sein könnte, nimmt das anfängliche 26Al/10Be Verhältnis mit zunehmendem Alter mit einer effektiven Halbwertszeit von 1.49 Ma ab. Das Verhältnis von zwei Radioisotopen mit ähnlichen Eigenschaften, sowohl die Produktion durch kosmische Strahlung als auch den atmosphärischen Transport betreffend, scheint besser geeignet für eine zuverlässige Datierung als ein einzelnes Radioisotope. Damit die Methode funktioniert, müssen folgende Voraussetzungen erfüllt sein: i) Das 26Al/10Be-Verhältnis im Niederschlag muss global sowohl örtlich als auch zeitlich konstant sein, ii) es darf außerdem nicht anfällig für Fraktionierung der beiden Radioisotope nach dem Einschluss ins Eis sein. Unser Ziel ist es, die Anwendbarkeit der Methode zur direkten Datierung von Eis im Bereich von 0.5 bis 5 Millionen Jahren experimentell zu beweisen. In einem vorhergegangenen FWF Projekt (P17442-N02, 'Das Studium von kosmogenem 26Al in Atmosphären- und Klimaforschung') wurden detaillierte Studien über das bis dahin nur schlecht bekannte meteorische 26Al und erste Messungen des 26Al/10Be Verhältnisses in der Atmosphäre und in tiefem Eis mit vielversprechendem Erfolg durchgeführt (Auer et al., Earth Planet. Sci, Lett., in press). Unser Vorschlag hier ist nun i) eine deutliche Verbesserung der analytischen Aspekte der Datierungsmethode gegenüber dem vorhergehenden Projekt, insbesondere eine wesentliche Verringerung der erforderlichen Eismenge und eine Ausweitung der Methode für Eis, das starke mineralische Verunreinigungen enthält, ii) eine Klärung der Ursachen für beobachtete Abweichungen (Fraktionierung) des 26Al/10Be Verhältnisses in tiefen Eisproben, und iii) eine Anwendung der geeignet verbesserten Methode zur Datierung von basalem Eis von Bohrkernen und von Millionen Jahre altem Eis von 'rock glaciers' in der Antarktis. Ein wichtiger Teil des Projekts ist die enge Zusammenarbeit mit der Eisgruppe des Instituts für Umweltphysik der Universität Heidelberg, welche uns in allen Aspekten die Eisproben betreffend zur Seite stehen wird. usw.

Analysen von Eisbohrkernen von polaren Eisschilden

Eisproben, die feste Niederschlaege aus frueheren Epochen repraesentieren, werden durch Kernbohrungen auf polaren Eisschilden gesammelt. Bei Tiefbohrungen werden Proben von mehr als 100'000 Jahren Alter erhalten. Die Proben werden in unserem Labor auf Gasgehalt und Gaszusammensetzung, Gehalt radioaktiver Spuren und Saeurekonzentration analysiert. Die Resultate geben Aufschluss ueber die Umweltbedingungen zur Zeit des Niederschlags. Wichtigste Zielsetzungen sind: - Vorindustrieller Wert der CO2-Konzentration der Atmosphaere bestimmen - Natuerliche Schwankungen der atm. CO2-Konzentration und Auswirkungen auf - globales Klima untersuchen; - Ursachen der natuerlichen CO2-Schwankungen suchen; - Geschichte der globalen Auswirkung von Vulkanausbruechen rekonstruieren; - Veraenderungen der kosmischen Strahlung in der Vergangenheit untersuchen.

Überwachung des fliegenden Personals

Überwachung des fliegenden Personals In großen Höhen wirkt deutlich mehr Höhenstrahlung auf den Menschen als am Boden. Piloten und flugbegleitendes Personal sind als beruflich strahlenexponierte Personen überwachungspflichtig, wenn sie während der Flüge durch Höhenstrahlung eine effektive Dosis von mehr als 1 Millisievert im Kalenderjahr erhalten können. Das Strahlenschutzregister des BfS erfasst seit August 2003 die monatlich ermittelten Dosiswerte des fliegenden Personals. Für das Flugpersonal wird die Strahlenbelastung pro Flug mittels anerkannter Rechenprogramme anhand von Flugdaten berechnet. Die Prüfung von Rechenprogrammen zur Abschätzung der Körperdosis des fliegenden Personals im Rahmen der Anerkennungsverfahren beim Luftfahrt-Bundesamt erfolgt durch das BfS . Strahlenbelastung in unterschiedlichen Höhen In großen Höhen wirkt deutlich mehr Höhenstrahlung auf den Menschen als am Boden. Im Flugzeug gibt es keine effiziente Möglichkeit, sich dagegen abzuschirmen. Piloten und flugbegleitendes Personal können daher, vor allem wenn sie häufig Langstrecken auf den Polrouten fliegen, Strahlendosen erhalten, die durchaus vergleichbar sind mit Dosiswerten von Berufsgruppen, die ionisierende Strahlung einsetzen oder die mit radioaktiven Quellen umgehen. Strahlenschutzüberwachung des fliegenden Personals Die EU -Richtlinie 96/29 EURATOM , die durch die EU -Richtlinie 2013/59 EURATOM ersetzt wurde, verlangte eine Strahlenschutzüberwachung des fliegenden Personals. In Deutschland wurde diese Forderung erstmals 2001 mit der Novelle der Strahlenschutzverordnung und 2018 mit dem Strahlenschutzgesetz (StrSchG) in Verbindung mit der neuen Strahlenschutzverordnung (StrSchV) in nationales Recht umgesetzt: Überwachungspflichtig ist Luftfahrtpersonal dann, wenn es in einem Beschäftigungsverhältnis gemäß deutschem Arbeitsrecht steht und während der Flüge durch Höhenstrahlung eine effektive Dosis von mehr als 1 Millisievert im Kalenderjahr erhalten kann. Für diese Beschäftigten ist die Körperdosis zu ermitteln, zu begrenzen und unter Berücksichtigung des Einzelfalls zu reduzieren. Die Betreiber von Flugzeugen sind verpflichtet, die Dosiswerte zu ermitteln und durch eine entsprechende Planung des Personaleinsatzes und der Flugrouten die Strahlendosis ihrer Beschäftigten zu reduzieren. Strahlenschutzregister des BfS erfasst Strahlenbelastung des Cockpit- und Kabinenpersonals deutscher Luftfahrtgesellschaften Die monatlich ermittelten Dosiswerte des fliegenden Personals werden seit August 2003 im Strahlenschutzregister des BfS erfasst. Es überwacht unter anderem die Einhaltung der Grenzwerte der zulässigen Jahresdosen und die Berufslebensdosis. Da die physikalischen Bedingungen auf Flügen sehr genau bekannt sind, wird die Strahlenbelastung pro Flug anhand von Flugdaten berechnet. Dazu dürfen die Fluggesellschaften die vom Luftfahrt-Bundesam t zugelassenen Computerprogramme einsetzen. Die für die Zulassung erforderliche Prüfung dieser Rechenprogramme übernimmt das BfS . Es legt dahingehend auch die Anforderungen für eine erfolgreiche Anerkennung fest. Die Programme ermitteln auf der Basis von physikalischen Messungen (zum Beispiel der Neutronenflussdichte) und anhand der Flugdaten (Start- und Zielflughafen, Flugdauer und -höhe, Datum) die effektive Dosis , die aus dem jeweiligen Flug resultiert. Die Fluggesellschaften melden die errechneten Werte an das Luftfahrt-Bundesamt, das die Aufsicht über das fliegende Personal führt und unter anderem die Einhaltung von Dosisgrenzwerten überwacht. Dies gewährleistet auch für das fliegende Personal eine rechtlich abgesicherte Strahlenschutzüberwachung. Das Luftfahrt-Bundesamt übermittelt jeweils die Monatsdosen der Beschäftigten an das Strahlenschutzregister des BfS . Mittlere effektive Jahresdosis der beruflich strahlenexponierten Personen in verschiedenen Berufsgruppen im Jahr 2025 (N = Anzahl der messbar strahlenexponierten Personen pro Berufsgruppe) Berufsgruppe mit vergleichsweise hoher Strahlenbelastung Das fliegende Personal stellte 2025 mit rund 39.500 Beschäftigten etwa neun Prozent aller beruflich strahlenschutzüberwachten Personen, die im Strahlenschutzregister des BfS geführt werden. Diese neun Prozent erhalten mit einer Kollektivdosis von zirka 43 Personen-Sievert im Jahr 2025 etwa 60 Prozent der gesamten beruflich bedingten Strahlendosis in Deutschland. Die Abbildung zur mittleren effektiven Jahresdosis im Jahr 2025 zeigt, dass das fliegende Personal mit einer durchschnittlichen effektiven Jahresdosis von 1,1 Millisievert nach den Beschäftigen an Radon-Arbeitsplätzen an Platz zwei der strahlenexponierten Berufsgruppen steht. Die durchschnittliche Strahlenbelastung des medizinischen Personals liegt im Vergleich dazu mit einer effektiven Jahresdosis von etwa 0,4 Millisievert deutlich niedriger. Vergleich der Häufigkeitsverteilungen der Jahresdosis beruflich strahlenexponierter Personen in verschiedenen Bereichen im Jahr 2025 Charakteristisch ist auch der Unterschied bei den Dosisverteilungen, wie die Abbildung zur Häufigkeitsverteilung der Jahresdosis beruflich strahlenexponierter Personen im Jahr 2025 zeigt: Beim fliegenden Personal (blaue Balken) sind Jahresdosiswerte von 1,0 bis 1,5 Millisievert am häufigsten, alle anderen verteilen sich in etwa symmetrisch um diese Gruppe. Dagegen haben in den anderen beruflichen Bereichen Medizin, Forschung, Kerntechnik und Industrie (rote Balken) die meisten strahlenexponierten Personen nur Dosiswerte bis 0,5 Millisievert ; mit steigenden Dosiswerten fallen die Häufigkeiten dann steil ab. Dennoch sind für die Berufsgruppen, die ionisierende Strahlung einsetzen oder mit radioaktiven Quellen umgehen, Jahresdosen bis 20 Millisievert pro Jahr möglich. Im Vergleich werden beim fliegenden Personal Jahresdosen über acht Millisievert praktisch nicht beobachtet. Begrenzte Möglichkeiten zur Minimierung der Strahlenbelastung Es ist bislang technisch nicht möglich, Flugzeuge gegen die Höhenstrahlung abzuschirmen. Geringere Flughöhen oder weniger dosisintensive Flugrouten sind in der Regel nicht zielführend, da sie Kosten und Umweltbelastung erhöhen; außerdem begrenzen die Belange der Flugsicherheit, die immer Priorität haben, den Handlungsspielraum. Die Möglichkeiten des Strahlenschutzes beschränken sich daher auf vergleichsweise wenige Maßnahmen bei der Flugplanung, um Routendosen zu senken, sowie bei der Einsatzplanung der Crews, um eine möglichst faire Verteilung der Dosis auf das Personal zu erreichen. Stand: 04.09.2026

Von der Aktivität zur Dosis

Von der Aktivität zur Dosis Die radioaktive Kontamination von Stoffen wird in der Regel als Aktivität eines Radionuklids pro Masse ( spezifische Aktivität , Einheit: Becquerel pro Kilogramm) oder als Aktivität pro Volumen ( Aktivitätskonzentration , Einheit: Becquerel pro Liter oder Becquerel pro Kubikmeter) angegeben. Für die mögliche gesundheitliche Gefährdung des Menschen ist nicht nur die Art des Radionuklids und seine Aktivität wichtig, sondern auch, ob das Radionuklid von außen auf den Menschen wirkt oder in den menschlichen Körper gelangt. Um Aussagen über die mögliche gesundheitliche Gefährdung des Menschen machen zu können, müssen die gemessenen Aktivitäten (pro Masse oder Volumen) der radioaktiven Stoffe in Dosen ( Organdosis oder effektive Dosis , Einheit: Sievert ) umgerechnet werden. Die radioaktive Kontamination von Stoffen, egal ob Luft, Wasser, Boden, Baustoffe oder Lebensmittel, wird in der Regel als Aktivität eines Radionuklids pro Masse ( spezifische Aktivität , Einheit: Becquerel pro Kilogramm ( Bq/kg )) oder als Aktivität pro Volumen ( Aktivitätskonzentration , Einheit: Becquerel pro Liter oder Becquerel pro Kubikmeter ( Bq/l oder Bq/m³ )) angegeben. In besonderen Fällen wird die Aktivität auch auf die Fläche bezogen (Einheit: Becquerel pro Quadratmeter oder Quadratkilometer ( Bq/m² oder Bq/km² )), wie z. B. bei der Ablagerung von Radionukliden auf dem Erdboden nach dem Reaktorunfall von Tschornobyl ( russ. Tschernobyl). Wie wird die Aktivität eines Radionuklids gemessen? Die Aktivität eines Radionuklids ist eine reine Messgröße. Sie gibt die Anzahl der Atomkerne an, die pro Sekunde zerfallen. Die Aktivität eines Radionuklids in einer Probe kann im Labor mit speziellen Messgeräten sehr empfindlich gemessen werden, entweder direkt (bei Gammastrahlern) oder nach einer radiochemischen Aufarbeitung der Probe (bei Alpha- und Betastrahlern). Sie sagt jedoch nichts darüber aus, wie gefährlich das Radionuklid für den Menschen ist. Welche Faktoren sind für die Schädlichkeit eines Radionuklids bedeutsam? Für die mögliche gesundheitliche Gefährdung des Menschen ist nicht nur die Art des Radionuklids und seine Aktivität wichtig, sondern auch, ob das Radionuklid von außen auf den Menschen wirkt oder in den menschlichen Körper gelangt. So ist z. B. ein Alphastrahler außerhalb des Körpers völlig ungefährlich, da er bereits durch wenige Zentimeter Luft vollständig abgeschirmt wird, unabhängig davon, wie hoch seine Aktivität ist. Wird jedoch dieser Alphastrahler aufgewirbelt und gelangt eine größere Menge (höhere Aktivität ) mit der Atemluft in den menschlichen Körper, kann dies zu gesundheitlichen Schäden führen. Dosiswerte machen die mögliche gesundheitliche Gefährdung vergleichbar Um Aussagen über die mögliche gesundheitliche Gefährdung des Menschen machen zu können, müssen die gemessenen Aktivitäten (pro Masse oder Volumen) der radioaktiven Stoffe in Dosen ( Organdosis oder effektive Dosis , Einheit: Sievert ( Sv )) umgerechnet werden. Erst diese berechneten Dosen sind ein Maß für mögliche gesundheitliche Schäden eines Organs ( Organdosis ) oder des gesamten menschlichen Körpers ( effektive Dosis ). Mithilfe dieser Dosen (nicht mithilfe der Aktivitäten !) kann die Gefährlichkeit verschiedener Radionuklide untereinander oder mit anderer ionisierender Strahlung, wie z. B. der ionisierenden Strahlung durch Röntgen oder durch Höhenstrahlung , verglichen werden. Dosis durch radioaktive Stoffe außerhalb des menschlichen Körpers Bei radioaktiven Stoffen, die von außen auf den Menschen einwirken (äußere Strahlenexposition), sind für die Höhe der Dosis neben der Art des Radionuklids und seiner Aktivität auch die Verteilung in der Umwelt ( z. B. im Boden, in Baustoffen) sowie die Aufenthaltsorte und -zeiten des Menschen maßgebend. Dosis durch radioaktive Stoffe im menschlichen Körper Wenn radioaktive Stoffe in den menschlichen Körper gelangen (innere Strahlenexposition), wird die Höhe der Dosis bestimmt durch die Art des Radionuklids, die aufgenommene Aktivität , den Aufnahmepfad (mit der Atemluft oder mit Lebensmitteln) und die chemische Form des Radionuklids. Stand: 27.07.2026

Wo kommt Radioaktivität in der Umwelt vor?

Wo kommt Radioaktivität in der Umwelt vor? Radionuklide sind in der Umwelt überall anzutreffen. Grundsätzlich ist jeder Mensch auf der Erde auf natürliche Weise ionisierender Strahlung ausgesetzt. Niemand kann sich ihr entziehen. Ursache dafür sind Quellen, die in der Natur unabhängig vom Menschen entstanden sind und existieren. Radionuklide sind in der Umwelt überall anzutreffen Bei vielen Menschen erzeugt der Begriff " Radioaktivität " Unbehagen. Die von radioaktiven Stoffen ausgesandte ionisierende Strahlung wird häufig als bedrohlich empfunden - unabhängig davon, wie stark sie ist und woher sie stammt. Grundsätzlich ist jeder Mensch auf der Erde auf natürliche Weise ionisierender Strahlung ausgesetzt. Niemand kann sich ihr entziehen. Ursache dafür sind Quellen, die in der Natur unabhängig vom Menschen entstanden sind und existieren. Wirken ionisierende Strahlen auf einen Menschen ein, so sprechen wir von einer Strahlenexposition – umgangssprachlich auch Strahlenbelastung genannt. Natürliche Strahlenbelastung Die natürliche Strahlenbelastung setzt sich aus inneren und äußeren Komponenten zusammen. Die innere Komponente macht den Hauptanteil der natürlichen Strahlenexposition aus. Zwei Drittel der gesamten natürlichen Strahlenexposition entfallen auf die innere Komponente, ein Drittel auf die äußere. Innere Strahlenbelastung Äußere Strahlenbelastung Innere Strahlenbelastung Über die Atemluft und die Nahrung nimmt der Mensch seit jeher natürliche Radionuklide in den Körper auf. Darüber hinaus können Radionuklide über offene Wunden in den Körper gelangen. Aufnahme über den Atem Der Großteil der natürlichen Strahlenbelastung geht auf das Einatmen des radioaktiven Gases Radon mit seinen Folgeprodukten zurück. Durch Radon sind wir im Durchschnitt pro Jahr einer Strahlenbelastung von 1,1 Millisievert ausgesetzt. Weitere Informationen finden Sie unter Radon. Aufnahme über die Nahrung Mit der Nahrung werden natürliche Radionuklide aus den radioaktiven Zerfallsreihen des Thoriums und Urans sowie das Kalium-40 aufgenommen; dadurch kommen im Mittel jährlich 0,3 Millisievert hinzu. Weitere Informationen finden Sie unter Radioaktivität in Lebensmitteln. Äußere Strahlenbelastung Die äußere Strahlenbelastung beträgt rund 0,7 Millisievert im Jahr. Kosmische Strahlung Ein erheblicher Teil der ionisierenden Strahlung , die auf den Menschen einwirkt, stammt aus der kosmischen Strahlung . Diese gelangt von der Sonne und aus den Tiefen des Weltalls zur Erde und besteht im Wesentlichen aus energiereichen Teilchen und aus Gammastrahlung . Auf ihrem Weg durch die Lufthülle wird die kosmische Strahlung teilweise absorbiert. Die Intensität der kosmischen Strahlung hängt somit von der Höhenlage ab. Sie ist auf Meeresniveau am niedrigsten und nimmt mit der Höhe eines Ortes zu. Auf der Zugspitze ist sie viermal höher als an der Küste. Flugzeuge kann man gegen die kosmische Strahlung nicht abschirmen. Daher ist der Mensch während eines Fluges dieser Strahlung ausgesetzt. Weitere Informationen finden Sie unter Strahlenexposition von Flugpassagieren sowie unter Überwachung des fliegenden Personals . Terrestrische Strahlung Zur äußeren Strahlenexposition zählt des Weiteren die terrestrische Strahlung . Ihre Ursache sind natürlich vorkommende radioaktive Materialien, die regional sehr unterschiedlich in Böden und Gesteinsschichten der Erdkruste vorhanden sind. Die durch die terrestrische Strahlung verursachte jährliche effektive Dosis der Bevölkerung beträgt im Bundesgebiet im Mittel etwa 0,4 Millisievert , davon entfallen auf den Aufenthalt im Freien zirka 0,1 Millisievert und auf den Aufenthalt in Gebäuden etwa 0,3 Millisievert . Natürlich vorkommende Radionuklide in Baumaterialien Steine und Erden sind wichtige Rohstoffe für mineralische Baumaterialien wie zum Beispiel Ziegel und Beton. Die in den Steinen enthaltenen Radionuklide gehen in die Baustoffe über und tragen auf diese Weise beim Aufenthalt in Häusern ebenfalls zu einer äußeren Strahlenexposition bei. Weitere Informationen finden Sie unter Baumaterialien. Natürliche Strahlenbelastung in Deutschland Die gesamte natürliche Strahlenbelastung in Deutschland beträgt durchschnittlich 2,1 Millisievert im Jahr ( effektive Dosis ). Je nach Wohnort, Ernährungs- und Lebensgewohnheiten reicht sie von etwa einem bis zu zehn Millisievert . Belastung aus künstlichen radioaktiven Quellen Bei künstlichen Radionukliden in der Umwelt denkt man an Reaktorkatastrophen, wie sie in Tschornobyl ( russ. : Tschernobyl) oder Fukushima geschehen sind. Aber auch bei Kernwaffenversuchen wurden künstliche Radionuklide freigesetzt. Auch im Normalbetrieb entweichen in geringem Maße künstliche Radionuklide aus kerntechnischen Anlagen. Dies wird in verschiedenen Messnetzen streng überwacht. Weitere Informationen finden Sie unter IMIS . Medien zum Thema Mehr aus der Mediathek Radioaktivität in der Umwelt In Broschüren, Videos und Grafiken informiert das BfS über radioaktive Stoffe im Boden, in der Nahrung und in der Luft. Stand: 15.07.2026

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