Der Leukämiecluster Elbmarsch - Konsequenzen der Mironov-Analysen

Holger Merlitz

Die Ursache für die Häufung von Blutkrebserkrankungen in der Elbmarsch, bekannt als "Leukämiecluster Elbmarsch", ist bis heute nicht geklärt worden. Einen Überblick biete ich auf einer separaten Webseite. Hier möchte ich analysieren, was die Auswertung der Bodenproben, die von Prof. Vladislav Mironov von der International Sakharov Environmental University Minsk analysiert wurden, bedeuten. Da ich inzwischen im Besitz eines Sitzungsprotokolls des niedersächsischen Landtags vom 12. April 2007 bin, in dem nicht nur der Vortrag Mironovs - inklusive seiner Vortragsfolien mit den Messwerten, sondern noch weitere Beiträge der Sitzungsteilnehmer festgehalten sind, kann ich eine Analyse dieser Ergebnisse vornehmen und die daraus resultierenden Konsequenzen diskutieren (Diese Daten, sowie weitere Messungen des Niedersächsischen Landesamtes für Immissionsschutz, sind ferner in einem Artikel von Sebastian Pflugbeil im Strahlentelex, Nr. 448-449/2007 diskutiert worden). Zur Information: Ich bin promovierter Kernphysiker, forsche jedoch inzwischen in anderen Fachbereichen der Physik

Was hat Mironov in den Bodenproben der Elbmarsch gefunden?

Mironov analysierte insgesamt 9 Bodenproben aus der Elbmarsch. Seine Auftraggeber (die Bürgerinitiative gegen "Leukämie in der Elbmarsch") baten ihn darum, in diesen Proben die spezifischen Radioaktivitäten der Elemente Uran (U), Thorium (Th), und Plutonium (Pu) zu bestimmen. Mironov fand daraufhin die Isotope U-238, U-236, U-235, U-234, U-233, Th-232, Th-230, Th-228, (Pu-239 und Pu-240), sowie Pu-238 in stark variierenden Konzentrationen und relativen Zusammensetzungen (Tabelle 1 in seinen Vortragsfolien, die dem Sitzungsprotokoll angehängt sind). Fast alle dieser Isotope sind relativ langlebig, außer Th-228, das eine Halbwertszeit von 700 Tagen aufweist.

Welche unmittelbaren Schlussfolgerungen lassen diese Messwerte zu?

• Die Kontamination passt nicht zu einer Havarie eines Leistungsreaktors mit Uran-Kernbrennstoff (Seite 14 im Sitzungsprotokoll). Damit fällt das Kernkraftwerk Krümmel als möglicher Verursacher der Kontamination aus.
• Der Isotopen-Fingerabdruck dieser Proben kann nachweislich nicht von dem Supergau von 1986 in Tschernobyl stammen (Seite 11, 19).
• Auch kann das Plutonium nicht von den Atomwaffenversuchen der 1950er und 1960er Jahre, bzw. von der Havarie eines amerikanischen Satelliten im Jahre 1963 stammen (Seite 10).
• Die gefundenen Isotope können nur in speziellen Kernreaktoren im Zuge unterschiedlicher Brutreaktionen gebildet werden. Hier wird z.B. Thorium einer Bestrahlung von Neutronen ausgesetzt, wobei die nachgewiesenen Isotope in unterschiedlichen Konzentrationen erzeugt ("erbrütet") werden können (Seite 11, 20).

Der Americium-243 Fund Prof. Ensingers

Auf Seite 21 des Sitzungsprotokolls berichtet Prof. Ensinger von der TU Darmstadt von eigenen Analysen von Bodenproben, die sein Team in der Elbmarsch gesammelt hat. Auch er beschreibt Missverhältnisse in den Thorium-Isotopen. Insbesondere hat er in einer Probe zweifelsfrei eine deutliche Kontamination mit Americium-243 (Am-243) festgestellt. Der Mitarbeiter, Prof. Brandt, erklärte, dass er so etwas in seiner Praxis in dieser Größenordnung noch nicht gesehen habe (Seite 22). Prof. Mironov, der im Rahmen seines Auftrags nicht nach dem Element Americium gesucht hatte, wies darauf hin, dass in einem Brutreaktor das Isotop Am-241 in deutlich höherer Konzentration auftreten würde als das Isotop Am-243 (Seite 26). Man würde in diesem Fall also mehr Am-241 finden als Am-243. Ensinger bekräftige nochmals, dass in dieser Probe nur Am-243 dominant war, alle anderen Isotope unauffällig.

Welche Rückschlüsse lassen sich auf den möglichen Ursprung der Kontamination ziehen?

Die Daten lassen eher darauf schließen, dass es zu einem Unfall (Explosion oder Feuer) in einem kerntechnischen Versuchslabor gekommen sein könnte. Dort laufen gleichzeitig Experimente an unterschiedlichen Proben, und ein großer Brand würde die Isotope in seiner Rauchfahne in unterschiedliche Richtungen verstreuen und an unterschiedlichen Stellen deponieren.

Die GKSS experimentierte u.a. mit Brennstäben sehr hohen Abbrandgrades (siehe den Bericht von 1985, insbesondere Tabelle 2), die eine hohe Konzentration radioaktiver Aktinoide enthalten. Im Sitzungsprotokoll berichtet Ministerialrat Dr. Csicsaky auf Seite 18: "Der Hintergrund dieser Frage ist, dass es 1983 einen Freisetzungsunfall in der GKSS beim Zersägen von bestrahlten Brennelementen gegeben hat. (In der frei zugänglichen Literatur konnte ich zu diesem meldepflichtigen Vorfall nichts finden). Dies könnte bereits einen Teil der in der Elbmarsch gefundenen Kontaminationen erklären. Ferner wurden Pellets (mit Keramik ummantelte Kügelchen) mit Proben aus reinem Am-243 am Institut für Transurane im Kernforschungszentrum Karlsruhe hergestellt und an verschiedene Forschungseinrichtungen weitergegeben. Sie dienten Forschungszwecken, um etwa zu ergründen, was mit Am-243 in einem Brutreaktor unter Neutronenbeschuss passiert. Das GKSS verfügte über eine Neutronenstrahleinrichtung (Bemerkung von Dr. Diethelm Stehr, Seite 15 im Sitzungsprotokoll), mit der solche Experimente hätten unter kontrollierten Bedingungen durchgeführt werden können.

Herr Ensinger hätte dann in einer seiner Proben zufällig solch ein Pellet eingefangen, was erklären würde, warum er nur in dieser einzigen Probe ein sehr starkes Am-243 Signal hatte. Dieses Szenario erklärt auch, warum Herr Mironov mal angereichertes und mal abgereichertes Uran fand (Seite 12). Es fanden verschiedene Experimente statt, und das havarierte Labor enthielt zahlreiche Proben unterschiedlicher Herkunft und Zusammensetzung.

Die H-Probe scheint verdächtig, da das Th-228 fast die doppelte Konzentration aufweist wie das Mutterisotop Th-232. Im Gleichgewicht sollten beide identische Konzentrationen aufweisen. Nehmen wir also mal an, beide wären einst entkoppelt und das Th-228 hoch angereichert gewesen, dann hätte es 1986, 20 Jahre vor der Analyse, eine Aktivität von Millionen Bq/kg aufweisen und eine erhebliche Kontamination verursachen können. Thorium-228 war damals für die Konstruktion des Schnellen Brüters von besonderem Interesse: Es entsteht in diesen Reaktoren aus dem Zerfall von U-232. Das Th-228 zerfällt dann seinerseits wie folgt: Th-228 -> Ra-224 -> Rn-220 -> Po-216 -> Pb-212 -> Bi-212 -> Po-212/Ti-208, und Ti-208 (Thallium) ist ein besonders aggressiver Gamma-Strahler, der den Umgang mit dem Kernbrennstoff und dessen Abfallwirtschaft erschwert. Es wurde daher in den 1980er Jahren an konzentrierten Th-228 Proben erforscht, welche Konsequenzen die Gammastrahlung der Zerfallsprodukte für den Reaktorbau hatten. Somit wäre es durchaus im Rahmen der Möglichkeit, dass solche Experimente auch an der GKSS stattfanden. Dennoch erscheint es mir plausibler, dass die höhere Konzentration des Th-228 in Probe H nur eine Messungenauigkeit war, und dass sich das Th-228 stets im Gleichgewicht mit Th-232 befand.

Lassen sich Verknüpfungen zur Ursache des Leukämieclusters schließen?

Ja. Wie an anderer Stelle diskutiert, kam es am 12. September 1986 zu einem Brand auf dem Gelände der GKSS. Dieses Ereignis gilt daher als mögliche Ursache für die von Mironov und Ensinger festgestellte Kontamination. Folgende Fakten sollten beachtet werden:

• Augenzeugen berichten von einer fast rauchlosen gelben Feuersäule mit grünen oder blauen Farbeffekten (siehe die ZDF Reportage vom 8. Juni 2006). Dies könnte auf einen Graphitbrand hinweisen. Graphit ist in kerntechnischen Laboratorien reichlich vorhanden und dient dort der Moderation von Neutronen. Ein offener Graphitbrand ist nahezu rauchfrei. Farbige Leuchterscheinungen können durch Strahlung entstehen, die die Moleküle der Luft ionisiert (ähnlich wie beim Polarlicht), oder durch das Verbrennen bestimmter Metalle.
• Die von Mironov gemessene Radioaktivität war 2006/2007, zum Zeitpunkt der Messung, in keiner der Proben so hoch, dass sie direkt gesundheitschädlich wäre. Es würde daher auch keinen Sinn machen, heute noch mit einem Geigerzähler nach Spuren des Unfalls zu suchen, außer vielleicht in unmittelbarer Nähe des Unfallortes auf dem Gelände der GKSS.
• Die Leukämiegefahr entstand also vermutlich nicht aufgrund der primären Strahlenbelastung des Körpers während der Havarie - sonst wären noch andere Krebserkrankungen aufgetaucht - sondern aufgrund der (von Mironov zweifelsfrei nachgewiesenen) Kontamination der Umgebung mit dem Fallout aus der Aschewolke. Hier ist insbesondere das Plutonium von Relevanz, da es besonders leicht aufgenommen wird: Es verhält sich chemisch änlich wie Eisen und geht, falls über den Staub inhaliert oder aufgenommen, ins Blut über, um sich anschließend in den Knochen (sowie der Leber) einzulagern. Dort kann es über Jahre hinweg mit seiner Alpha-Strahlung Schädigungen der blutbildenden Zellen hervorrufen, die dann zu Leukämie führen. Kinder sind besonders anfällig: Eine Dosis, die bei einem Erwachsenen ein bestimmtes Leukämierisiko verursacht, kann bei einem Kind bereits bei etwa einem Drittel bis einem Fünftel der Dosis dieselbe biologische Wirkung haben.
• Man kann also schließen, dass die Kontamination der Elbmarsch mit u.a. Plutonium- und Thoriumhaltigen Staub die wahrscheinliche Ursache des Leukämieclusters Elbmarsch war. Diese Kontamination war nicht stark genug, um auch Erwachsene nachhaltig zu schädigen. Im Laufe der Zeit hat der Regen die radioaktiven Isotope in tiefere Erdschichten gespült, wodurch die unmittelbare Gefahr einer Aufnahme durch aufgewirbelten Staub stark reduziert ist. Natürlich könnte durch Erdarbeiten noch immer höher kontaminiertes Material freigesetzt und dabei zu einer Gefahr für die Öffentlichkeit werden.
• Es ist daher auch heute noch nötig, durch systematische Probenahmen zu versuchen, mögliche Hotspots auszumachen und dort entweder den Boden durch dichte Bepflanzung zu versiegeln und Erdarbeiten zu vermeiden, oder einen kompletten Austausch des Erdreichs vorzunehmen. Selbstverständlich darf ein solcher Bereich nicht bewohnt werden.