Cäsium und Plutonium

Karte verdeutlicht radioaktive Bodenbelastung in Europa

Robert Klatt

Eine neue Karte verdeutlicht die Kontamination von Europa durch radioaktive Elemente. Die Analyse der Bodenproben zeigt außerdem die Quelle der Radionuklide.

Basel (Schweiz). Atomwaffentests der U.S.A. und Sowjetunion zwischen 1945 und 1960 sind in zahlreichen Regionen der Erde durch ihren Fallout nachweisbar. Radioaktive C-14-Isotope sind über die Nahrungskette sogar in die Tiefsee des Marianengrabens gelangt. Auch in Europa sind noch heute Rückstande des Atomunfalls von Tschernobyl im Jahr 1986 vorhanden, dessen freigesetzte Radionuklide über den Wind bis nach Nordeuropa gelangt sind.

Eine neue Karte der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL) und der Universität Basel zeigt nun welche Regionen in Europa besonders stark durch radioaktive Elemente kontaminiert sind. Laut der im Fachmagazin Scientific Reports publizierten Forschungsarbeit basiert die Karte auf 160 Bodenproben, die in seit 1960 kaum veränderten Regionen mit Grasland für eine zentrale Bodendatenbank entnommen wurden.

Cäsium-137 sowie Plutonium-239 und -240

Laut dem Team um Katrin Meusburger zeigt die Karte die Kontamination des Kontinents mit den radioaktiven Isotopen Cäsium-137 sowie Plutonium-239 und -240 so detailliert wie nie zuvor. Außerdem ermöglicht die Analyse der Bodenproben anhand der Verhältnisse der beiden Elemente Rückschlüsse auf den Ursprung der Radionuklide. Dies ist möglich, weil beim in Tschernobyl lediglich radioaktives Cäsium freigesetzt wurde, während bei Kernwaffentests Cäsium und Plutonium in die Umwelt gelangt.

Gebirge stark durch Plutonium belastet

Die Kontamination der europäischen Oberböden mit Plutonium liegt laut der neuen Karte im Mittel bei 0,32 Becquerel pro Quadratmeter. Die Verteilung ist relativ gleichmäßig, was daran liegt, dass die Radionuklide aus Atomwaffentests hoch in die Stratosphäre gelangten und sich von dort über die gesamte Erde verbreiten konnten. Einige Hotspots gibt es aufgrund wetterbedingter Unterschiede im Pariser Becken, Flandern und Ostdeutschland aber auch.

Den Höchstwert von 616 Becquerel pro Quadratmeter Plutonium konnten die Wissenschaftler im Gebirge messen. Laut Meusburger „fanden die Forscher die höchsten Plutoniumwerte in Gebieten mit hohen jährlichen Niederschlägen wie den Alpen, dem Massiv Central sowie in Hochlandgebieten wie dem Jura, den Ardennen und dem Rheinischen Schiefergebirge.“

Cäsium des Tschernobyl-Unfalls im Südosten von Europa

Die Belastung mit Cäsium-137 aus dem Unfall des Tschernobyl-Atomkraftwerks liegt im Mittel bei 20,6 Becquerel pro Quadratmeter. Weil das Radionuklid vor allen über Wind und Regen verbreitet wurde, ist es deutlich ungleichmäßiger über Europa verteilt. Laut den Studienautoren „lässt sich insgesamt ein klarer Trend zur Zunahme der Cäsiumwerte nach Osten hin ablesen.“

Am niedrigsten ist der Wert in Nordwest-Frankreich, eine hohe Cäsium Belastung existiert im Südosten Deutschlands. Außerdem sind auch das Voralpenland sowie der Schwarzwald, die Ardennen und das Elsass stark mit Cäsium kontaminiert. Den Rekordwert von 52 Becquerel pro Quadratmeter ermittelte die Studie im schweizerischen Tessin, gefolgt von 35 Becquerel pro Quadratmeter im italienischen Friaul.

In Zukunft soll die Karte als Referenzwert dienen und es zum Beispiel ermöglichen bei einem Atomunfall die neue Belastung bestimmen zu können. Außerdem bietet die Karte eine Datenbasis für geomorphologische Studien.

Scientific Reports, doi: 10.1038/s41598-020-68736-2

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