Strahlenresistenz

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Die Strahlenresistenz (oder Strahlenhärte) beschreibt die relative Unempfindlichkeit eines organischen oder anorganischen Materials gegenüber Strahlungseinwirkung.

Technische Bauteile

Die Strahlenresistenz spielt z. B. eine Rolle bei technischen Bauteilen, die in einem besonderen Strahlungsfeld (bspw. im Weltraum oder in kerntechnischen Anlagen) zur Anwendung kommen und deren Funktionsweise sich aufgrund der Einwirkung von Strahlung ändert. So werden in Experimenten der Elementarteilchen- und Kernphysik häufig Szintillatoren und Lichtleiter (vielfach aus polymeren Materialien), sowie Halbleiterbauelemente (bspw. Silicon on Sapphire) als Nachweismaterialien verwendet, die die erste Stufe bei der Umwandlung von Eigenschaften hochenergetischer Teilchen in apparativ messbare elektrische Signale bilden. Die Wechselwirkung mit Strahlung kann in Abhängigkeit von der Art, der Intensität und der Dauer der Strahlungseinwirkung zu Veränderungen der Funktionsweise der technischen Bauteile führen, weshalb die genaue Kenntnis der Strahlenresistenz eine Voraussetzung ist für ihren erfolgreichen Einsatz in diesen Experimenten.

Biologie und Medizin

Die Strahlenresistenz hat eine besondere Bedeutung in der Biologie und der Medizin, bspw. bei dem Verständnis von energiereicher Strahlungseinwirkung auf chemische, biologische Substrate und Mikroorganismen (siehe z. B. Deinococcus radiodurans), oder auf den biologischen Organismus, insbesondere mit Blick auf medizinische Anwendungen, wie z. B. in der Radiologie.

Bei der Strahlentherapie wird in dem bestrahlten Gewebe die Apoptose aktiviert. Krebszellen mancher Tumorarten können die Apoptose blockieren und sind daher nicht strahlensensibel. Im April 2008 wurde in Science ein Artikel veröffentlicht, der beschreibt, wie man eventuell medikamentös die Apoptose in gesundem Gewebe ausschalten könnte, um Strahlenschäden bei einer Strahlentherapie zu verringern. Auch im Falle von Atomunfällen oder -anschlägen könnte eine derartige Methode eingesetzt werden. In Mausversuchen überlebten fast neunzig Prozent der Tiere eine ansonsten für sie tödliche Dosis von 13 Gray.[1]

Im Allgemeinen gelten vor allem keimendes Leben und Kinder als strahlenempfindlicher als Erwachsene.[2]

Siehe auch

Literatur

  • B. Bicken, U.Holm, T. Marckmann, K.Wick, M. Rohde, „Recovery and permanent radiation damage of plastic scintillators at different dose rates”, IEEE Trans. Nucl. Sc. 38 (1991) 188-193.
  • I. Bohnet, D. Kummerow, K.Wick, „Influence of radiation damage on the performance of a lead/scintillator calorimeter investigated with 1-6 GeV electrons”, ISSN 0168-9002 Nucl. Instr. and Meth., A490 (2002) 90-100.
  • E. Fretwurst et al., “Radiation Hardness of Silicon Detectors for Future Colliders”, Nucl. Instr. and Meth., A326 (1993) 357ff.

Einzelnachweise

  1. L. G. Burdelya, V. I. Krivokrysenko, T. C. Tallant, E. Strom, A. S. Gleiberman, D. Gupta, O. V. Kurnasov, F. L. Fort, A. L. Osterman, J. A. Didonato, E. Feinstein, A. V. Gudkov: An agonist of toll-like receptor 5 has radioprotective activity in mouse and primate models. In: Science Band 320, Nummer 5873, April 2008, S. 226–230, ISSN 1095-9203. doi:10.1126/science.1154986. PMID 18403709.
  2. Bundesamt für Gesundheit (Schweiz): Radioaktivität und Strahlenschutz, 1999, S. 15.

Weblinks

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