Die Physik der Bestrahlung

Was sind das für Strahlen und woher kommen sie?

Strahlenquelle (Foto: BSG Beta-Gamma-Service GmbH & Co. KG)

Ursprünglich verwendete man in der Industrie hauptsächlich Gammastrahlen. Sie gehen von dem radioaktiven Material Kobalt 60 aus. Dieser Stoff entsteht, wenn in Kernreaktoren der Atomkern des natürlichen Stoffes Kobalt (auch Cobalt) verändert wird. Der künstlich veränderte Atomkern ist ein so genanntes Isotop. Dieses selbst ist radioaktiv; nicht jedoch die Strahlen, die von ihm ausgehen. Sie können keine Radioaktivität mehr erzeugen. Gammastrahlen sind ähnlich energiereich wie Röntgenstrahlen, nur durchdringender als diese.

Heute verwendet man in der industriellen Lebensmittelbestrahlung häufig auch Elektronenstrahlung. Sie wird durch einen Beschleuniger produziert. Das ist ein Gerät, das durch hohe Spannung wie in der Fernsehbildröhre, aber ohne Radioaktivität, Elektronen zu hohen Geschwindigkeiten beschleunigt, sodass ein energiereicher Elektronenstrahl entsteht. Dieser wird auf die Lebensmittel gelenkt und kann aus den Atomen Elektronen heraus stoßen. Auf diese Weise werden Stoffe ionisiert, ohne dass irgendeine Form von Radioaktivität entsteht.

Bestrahlungsanlagen

Bestrahlungsanlagen gibt es auch in Deutschland. Allerdings dienen sie hier vorwiegend medizinischen Zwecken. Der Bestrahlungsraum ist aufwändig konstruiert, sodass keine Strahlen nach außen dringen können. Die Arbeiter halten sich nicht innerhalb dieses Raumes auf. Sie beliefern meist von außen ein Förderband, auf dem palettenweise die Ware in die Anlage und wieder heraus gefahren wird. Der Bestrahlungsvorgang wird oft wiederholt. Dabei wird die Position der Produkte gewechselt, damit sie von allen Seiten an der Strahlenquelle vorbeigeführt werden können. Die Betreiber einer Bestrahlungsanlage müssen genau definierte Anforderungen erfüllen, um sicherzustellen, dass durch die Einrichtung weder Mitarbeiter noch Umwelt oder Endverbraucher irgendeine Beeinträchtigung erleiden können.

Gemessen wird in Gray

Wie stark ein Lebensmittel bestrahlt wird, lässt sich durch zwei Faktoren bestimmen: die Intensität der Strahlung und ihre Dauer. Gemeinsam ergeben sie die Energie, die vom Produkt aufgenommen wird. Für die Wirkung entscheidend ist die Energiedosis. Sie wird in Gray (Gy) gemessen, beziehungsweise in Kilogray (kGy).