Nukleare Energien und Erbschädigungen

Von Gerhard Schubert

In den beiden letzten Nummern der ZEIT hatte der Erbforscher und Strahlungs-Spezialist Professor Dr. Gerhard Schubert zunächst eine Darstellung des Vererbungs-Vorganges gegeben und danach die Gefahren aufgezeigt, die dort drohen, wo mehr und mehr Strahlungs-Energien für wissenschaftliche, technische und militärische Zwecke eingesetzt werden. Professor Schubert glaubt nicht, daß es möglich oder auch nur wünschenswert ist, das Rad der Entwicklung zurückzudrehen. In diesem dritten und letzten Teil seines Forschungsberichtes kommt er zu fünf praktischen Schlußfolgerungen, die uns als Resümee der Arbeit eines bedeutenden Gelehrten aller Beachtung wert scheinen.

Während die radioaktiven Spaltprodukte eines Kernreaktors im Laufe der Zeit gesammelt, konzentriert und beseitigt werden können, wird das gesamte spaltbare Material einer Kernwaffe bei einer thermonuklearen Explosion im Bruchteil einer Sekunde umgewandelt und in die Atmosphäre geschleudert. Dabei werden große Erd- oder Wassermengen in den rasch aufsteigenden Feuerball gesogen. Die Erd- oder Wasserpartikel vermischen sich dann mit den Uranspaltprodukten, mit den radioaktiven Bombenteilchen und den durch Neutronen aktivierten Substanzen.

Je nach den meteorologischen Bedingungen und je nach der Teilchengröße sinken diese fein verteilten, hoch aktiven Schwebstoffe verschieden schnell zu Boden oder werden von den herrschenden Luftströmungen über weite Strecken fortgeführt. Dieser radioaktive Niederschlag, der fall-out, gilt heute als die größte und unheimlichste Gefahrenquelle jeder thermonuklearen Waffe, weil er nicht nur die unmittelbare Umgebung des Explosionsortes, sondern unsern ganzen Planeten radioaktiv verseuchen könnte.

Wenn eine Versuchsexplosion nach der anderen in den verschiedenen Regionen unseres Erdballs erfolgt, dann ist unschwer zu begreifen, daß die Radioaktivität unserer Umgebung allmählich ansteigen muß. Tatsächlich wurde bereits eine deutliche Erhöhung der Boden-, Wasser- und Luftradioaktivität an den verschiedensten Meßpunkten der Erde festgestellt.

Fragt man nach der gegenwärtigen Gesamtstrahlenbelastung der Bevölkerung durch atomare Versuchsexplosionen, so geben darüber neuere Untersuchungen Auskunft, die von einer Arbeitsgruppe unter Professor Rajewsky an den verschiedensten Meßpunkten der Bundesrepublik durchgeführt wurden. Danach beträgt die zusätzliche Strahlenbelastung durch die radioaktiven Niederschläge nach Kernexplosionen durchschnittlich etwa 25 Prozent der natürlichen Umweltstrahlung. Nach amerikanischen Angaben beträgt die Gesamtstrahlungsmenge, der die amerikanische Bevölkerung bis heute durch kernphysikalische Detonationen (einschließlich der russischen, amerikanischen und britischen Versuche) ausgesetzt war, etwa 100 bis 150 Milli-Röntgen. Dieser Wert entspricht etwa der Belastung durch eine Röntgenaufnahme der Lunge; und trotzdem erscheint es mir genetisch nicht gleichgültig zu sein, ob wenige oder ob viele Millionen von Menschen diese Dosis, die auch die Keimdrüsen trifft, erhalten.

Damit stellt sich naturgemäß die Frage nach der genetischen Bedeutung einer zusätzlichen Strahlenbelastung – oder mit anderen Worten: die Frage nach den Folgen einer Erhöhung der Mutationsrate beim Menschen.

Nukleare Energien und Erbschädigungen

Es ist schwierig, zuverlässige Zahlenangaben über die durchschnittliche spontane Mutationsrate des Menschen zu machen. Das gilt in noch viel höherem Maße für die strahleninduzierte Mutationsrate, über die wir – das sollten wir uns ruhig eingestehen – so gut wie überhaupt nichts wissen.

Aus diesem Grunde ist die exakte Angabe einer gewissen Sicherheitsdosis einfach nicht möglich. Alle Genetiker sind sich jedoch darüber einig, daß jede Strahlung unerwünscht ist, sofern sie irgendeine schädliche Mutation zur Folge hat. Da die Größe der Erbschädigungsgefahr für die künftige Generation proportional der Gesamtstrahlenbelastung ist, kommt es nicht so sehr auf die Einzeldosis an wie auf die akkumulierte Gesamtdosis an Strahlung.

Angesichts dieser Erkenntnis und aus Sorge und Verantwortung für die zukünftigen Generationen erscheint es trotz aller Unsicherheiten auf diesem höchst komplizierten und subtilen Gebiet zweckmäßig, eine willkürliche Dosisbegrenzung anzugeben, vor allem um die nötige Vorsicht und Schutzmaßnahmen zu stimulieren. Die internationale Kommission für Strahlenschutz hat daher im April 1956 in Genf vorgeschlagen, die höchstzulässige Dosis auf einen Wert von zehn Röntgen als Durchschnitt für die Gesamtbevölkerung innerhalb einer Generationsdauer von dreißig Jahren festzulegen.

Dieser Dosiswert kann aber immer nur in dem Sinne interpretiert werden, daß – wenn er nicht überschritten wird – die zu erwartenden Folgen und Schädigungen in Ausmaß und Häufigkeit als vernachlässigbar klein und sowohl für den einzelnen als auch für die Gesamtheit als noch tragbar angesehen werden. Hoffentlich kommt dabei aber niemand auf den Gedanken, daß eine geringere Strahlenbelastung als zehn Röntgen genetisch absolut harmlos wäre. Andererseits zeigt das Beispiel der Bevölkerung in der Monacid-Gegend Indiens, wo die Strahlenbelastung der Bevölkerung durch die natürliche Umweltstrahlung bereits dreimal so groß ist, daß eine Überschreitung dieses Dosiswertes nicht gleich zu einer Weltkatastrophe führen muß.

Im allgemeinen aber müssen wir daran festhalten, daß jede zusätzliche Strahlenbelastung der Bevölkerung die Mutationsrate erhöht. Welche Folgerungen ergeben sich daraus für die Häufigkeit der Mutationen, die auf die Nachkommen vererbt werden? Aus den Schwierigkeiten bei der Beantwortung dieser entscheidenden Frage erklären sich weitere unterschiedliche Meinungen über die Größe der Erbschädigungsgefahr.

Die menschliche Bevölkerung ist schon normalerweise mit einer gewissen Rate spontaner Mutationen belastet, deren Anzahl infolge der Strahleneinwirkungen um einen zusätzlichen Betrag erhöht wird. Praktisch alle neuauftretenden Mutationen beeinträchtigen die Lebensfähigkeit ihrer Träger. Die Merkmalsträger einer vitalitätsmindernden Mutation werden andererseits dadurch ausgemerzt, daß sie schon vor der Geburt sterben oder das fortpflanzungsfähige Alter nicht erreichen. Die Selektion vermindert also die Belastung der Bevölkerung mit nachteiligen Erbfaktoren.

Dieses Gegenspiel von Mutation und Selektion bestimmt den gegenwärtigen und zukünftigen Erbbestand einer Bevölkerung. Erhöht sich. die Mutationsrate, oder vermindert sich die Selektion, so muß das zu einer Anhäufung abnormer Erbfaktoren führen.

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Eine Verringerung des Selektionsdruckes könnte zum Beispiel die Folge davon sein, daß die Fortschritte der modernen Medizin es ermöglichen, eine größere Anzahl von erbkranken oder erblich belasteten Individuen am Leben zu halten.

Für die Erhaltung und Weiterentwicklung aller Organismen-Gruppen ist es von Wichtigkeit, daß alle neu mutierten Erbanlagen durch das Sieb der Selektion hindurchgehen. Das Funktionieren dieses Siebes erfordert naturgemäß Zeit. Ein überstürztes Auftreten von Mutationen muß das Sieb der Selektion unwirksam machen.

Bei allen Überlegungen über die Bedeutung der strahleninduzierten Mutationsrate beim Menschen müssen wir uns deshalb der Tatsache bewußt sein, daß wir die obere Grenze der Mutationsrate, mit der das Selektionsprinzip eben gerade noch fertig wird, nicht kennen. Wir kennen auch nicht die Zeitspanne, innerhalb derer die Last neuer Mutationen zum Tragen kommt. Ja, wir wissen nicht einmal, ob die Zahl der Bevölkerung in Zukunft gleich bleibt oder in ihrer Zusammensetzung geändert wird. Bei dem heutigen Stande unseres Wissens halte ich es also für völlig verfehlt, Berechnungen über die Zahlenquote der zusätzlich Erbkranken innerhalb einer Bevölkerung anzustellen und diesen Wert dann vielleicht sogar mit der Zahl der jährlich Unfallverletzten zu vergleichen.

Auf der anderen Seite wäre es verantwortungslos, wollte man sich auf den Standpunkt stellen, daß das Vorhandensein von Mutationen letzten Endes ja den Ausgangspunkt für die Weiterentwicklung der Menschheit darstellt, oder daß die Mutationen – falls sie schädlich sind – ja doch der Selektion unterliegen. Gerade weil wir so wenig über die Toleranzgrenze des Menschen für heuentstehende Mutationen wissen und gerade weil eine weitere Abnahme des Selektionsdruckes durch Zivilisationseinrichtungen zu befürchten ist, kann es in diesen Dingen nur einen einzigen Standpunkt geben, nämlich: Künstliche Strahlenbelastungen aller Art vom Menschen fernzuhalten, soweit das nur immer möglich ist. Bei der gegenwärtigen Durchsetzung der Bevölkerung mit Erbdefekten aller Art können wir es uns einfach nicht leisten, zusätzliche Erbkrankheiten in Kauf in nehmen, solange niemand weiß, ob das Sieb der Selektion überhaupt noch ausreichend wirksam ist.

Diese Erkenntnisse bürden unserer Generation ein Höchstmaß an Verantwortung auf, weil eben wir es sind, die die Zukunft des Volkes bestimmen. Unsere Verantwortlichkeit für die zukünftigen Generationen macht es notwendig, die erforderlichen praktischen Schlußfolgerungen für. eine Verminderung der Strahlengefährdung des Menschen zu ziehen.

1. Röntgenstrahlen und Radio-Isotope dürfen in Technik, Naturwissenschaft und Medizin nur dann Anwendung finden, wenn alle Schutzmaßnahmen getroffen sind. Zum Strahlenschutz in der Medizin gehört in jedem Fall die ärztlich begründete Indikation zur Strahlenanwendung. Um überflüssigen medizinischen Anwendungen der Röntgenstrahlen vorzubeugen und um eine Strahlengefährdung der radiologisch Berufstätig gen zu vermeiden, sollte ein Strahlenpaß als staatliche Einrichtung geschaffen werden, in dem alle Strahlungseinwirkungen individuell registriert werden.

2. Um den Gefahren beim Bau und Betrieb von Kernreaktoren und anderen energiereichen Strahlenquellen, wie überhaupt bei allen Experimenten in der Atomphysik, zu begegnen, sollten strenge, aber vernünftige Verordnungen erlassen und beachtet werden, die Gewähr dafür bieten, daß die durchschnittliche Strahlenbelastung der Bevölkerung nicht nennenswert verändert wird. Die Fortschritte auf dem Gebiet der Atomenergie müßten dadurch nicht gehemmt werden.

Nukleare Energien und Erbschädigungen

3. Die Regierungen aller Länder sollten gemeinsam die Verpflichtung übernehmen, für eine gefahrlose Beseitigung des Atom-Mülls Sorge zu tragen und alle Anwendungen nuklearer Großwaffen – und sei es auch nur zu Versuchszwecken – zu unterlassen, um eine weitere radioaktive Verseuchung unseres Planeten zu verhindern. Alle radioaktiven Niederschläge sollten laufend an den verschiedensten Orten gemessen und registriert werden. Gleichzeitig sollte stichprobenartig innerhalb weiter Bevölkerungsschichten überprüft werden, ob die Bestrahlung der Gonaden auf dem niedrigsten Niveau, das die praktischen Forderungen erlauben, gehalten wird.

4. Die Höhe der erlaubten – aber nicht harmlosen – Durchschnitts-Dosis für die Gesamtbevölkerung sollte dem jeweiligen Stand der Forschung angepaßt werden.

5. In der strahlenbiologischen Forschung und in der Humangenetik harren zahlreiche Probleme ihrer Lösung. Nicht erst morgen oder übermorgen, sondern heute sollten alle Schritte in die Wege geleitet werden, diese Forschungszweige wesentlich zu erweitern und zu stabilisieren. Es geht nicht nur um die Zukunft unseres Volkes, sondern um die Zukunft der Menschheit. Alle zivilisierten Länder sollten die Gefahren, die ihr drohen, rechtzeitig erkennen und gemeinsam versuchen, sie zu meistern.